STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Klient: Česká fotovoltaická průmyslová asociace Zpracovali: Ing. Jaroslav Jakubes Ing. Václav Járka
říjen 2015
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Název projektu:
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Číslo projektu:
ENACO-OZE-2015102
Výtisk číslo:
1 / 2 / 3 / archivní kopie
Verze:
FINAL 1.1
Datum:
19. října 2015
Odkaz na soubor:
G:\!ENACO\!PROJEKTY\ENACO-2015102 - CZEPHO - Studie potenciál solární energetiky ČR\ZPRÁVA\CZEPHO - potenciál solární energetiky v ČR - FINAL 1.1.docx
Vedoucí projektu:
Ing. Jaroslav Jakubes +420 222 515 445 +420 725 309 810
[email protected]
Zpracoval:
Ing. Jaroslav Jakubes Ing. Václav Járka
Schválil:
Ing. Jaroslav Jakubes
Objednatel:
Společnost: Sídlo:
Česká fotovoltaická průmyslová asociace Drtinova 557/10 150 00 Praha 5 Česká Republika
Kontaktní osoba: Telefon.: E-mail:
Ing. Veronika Knoblochová +420 722 562 453
[email protected]
ENACO-OZE-2015102
-2-
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
OBSAH 1 IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE 1.1
Zadavatel díla
5
1.2
Zpracovatel díla
5
2
MANAŽERSKÝ SOUHRN
3
ÚVOD
4
5
6 13
3.1
Předmět studie
13
3.2
Cíl studie
13
AKTUÁLNÍ STAV A VÝVOJ A PODÍLU OZE A FVE V ENERGETICKÉM MIXU ČR 14 4.1
Hlavní faktory ovlivňující vývoj podílu OZE v ČR v posledních letech
14
4.2
Plnění cílů podílu OZE v energetickém mixu ČR
15
4.3
Vývoj instalací FVE v ČR do roku 2015
18
4.4
Struktura instalovaného výkonu FVE
19
4.5
Výroba elektrické energie z FVE v ČR 2010 – 2014
21
4.6
Srovnání skutečného stavu s NAP a SEK
24
TECHNICKÝ POTENCIÁL FVE V ČR V OBDOBÍ 2015 – 2025 (2045) 5.1
6
5
Potenciál střešních FVE v segmentu rodinných a bytových domů
25 25
5.1.1 Metodika odborného odhadu potenciálu
25
5.1.2 Dodatečné limitace nezahrnuté v odhadu potenciálu
25
5.1.3 Celková půdorysná plocha rodinných a bytových domů
26
5.1.4 Využitelná plocha střech rodinných a bytových domů
26
5.1.5 Technický potenciál rodinných a bytových domů – instalovaný výkon
29
5.2
Potenciál ostatních budov
29
5.3
Roční potenciál nových instalací
30
5.4
Srovnání výsledků analýzy s NAP
31
5.5
Srovnání výsledků analýzy se SEK
32
SCÉNÁŘE VYUŽITÍ PODPORY A EKONOMICKÝ POTENCIÁL FVE 6.1
Ekonomický model instalace FVE
33
6.1.1 Způsob nastavení a vstupní parametry ekonomického modelu 6.2
33
Scénáře ekonomického potenciálu FVE
33 36
6.2.1 Stávající stav
36
6.2.2 Připravovaný nový tarifní systém
38
6.2.3 Povinný výkup přetoků do ES tzv. „povinně vykupujícím“ za tržní cenu
39
6.2.4 Net-metering
41
ENACO-OZE-2015102
-3-
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
6.2.5 Investiční podpora instalací FVE
43
6.2.6 Investiční podpora instalací FVE s akumulací v bateriích
45
7 VÝVOJ CEN ELEKTŘINY Z FOTOVOLTAICKÝCH MODULŮ DO ROKU 2025 (2040) 48 7.1
Trendy vývoje fotovoltaického trhu
48
7.2
Trendy vývoje cen fotovoltaických technologií
49
7.3
Stanovení současné výrobní ceny elektřiny z FVE
53
8 VYHODNOCENÍ EKONOMIKU ČR
9
DOPADŮ
FOTOVOLTAICKÝCH
ELEKTRÁREN
NA 56
8.1
Příjmy z výběru daní a DPH
56
8.2
Zaměstnanost
56
LITERATURA / REFERENCE
ENACO-OZE-2015102
58
-4-
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
1
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE
1.1 Zadavatel díla Název subjektu: Adresa sídla společnosti: IČ: DIČ: Zastoupený / osoba oprávněná k objednávce díla: Osoba oprávněná k jednání ve věcech technických: tel.: e-mail:
Česká fotovoltaická průmyslová asociace Drtinova 557/10, 150 00, Praha 5 22829181 CZ22829181 Ing. Veronika Knoblochová Ing. Veronika Knoblochová +420 722 562 453
[email protected]
1.2 Zpracovatel díla Název subjektu: Adresa sídla společnosti: IČ: DIČ: Obchodní rejstřík: Zastoupený: Osoba oprávněná k jednání ve věcech technických: tel.: e-mail:
ENACO-OZE-2015102
ENACO, s.r.o. Čechtická 386/4, 142 00 Praha 4 - Kamýk 02751704 CZ 02751704 Spisová značka C 223306 vedená u Městského soudu v Praze Ing. Jaroslav Jakubes - jednatel Ing. Jaroslav Jakubes +420-725 309 810
[email protected]
-5-
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
2
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
MANAŽERSKÝ SOUHRN
Předmětem studie zpracované společností ENACO pro asociaci CZEPHO je odborný odhad technického a ekonomického potenciálu fotovoltaiky v ČR a posouzení souladu politických dokumentů (NAP-OZE, SEK) s tímto potenciálem. Perspektiva solární energetiky Cena fotovoltaických modulů klesla během uplynulých pěti let o desítky procent. Pokles cen byl v letech 2008-2012 motivován především růstem solární energetiky ve státech Evropské unie. Nyní se v Evropě růst v řadě zemí stabilizoval a bohužel v některých státech – jako například České republice – vlivem nekoncepční politiky státu de facto zastavil. Nové instalace solárních elektráren rostou v posledních dvou letech především ve Číně, Spojených státech nebo Indii. Respektované mezinárodní energetické agentury předpovídají fotovoltaice další růst. Například Mezinárodní energetická agentura (IEA) vydala studii, podle které by se mohla stát solární energetika do roku 2050 největším energetickým zdrojem na světě. Pokud se podaří udržet technologický pokrok v produkci fotovoltaických modulů, může solární elektřina začít konkurovat konvenčním zdrojům – uhelným nebo jaderným elektrárnám. To je však u nás ještě vzdálená budoucnost využití solární energetiky. Česká republika potřebuje zmapovat možnosti rozumného využití sluneční energie na střechách budov, aby mohla předvídat budoucí vývoj nástupu nových technologií. Právě k tomu má napomoci tato studie, zpracovaná pro Českou fotovoltaickou průmyslovou asociaci. Solární energetika v České republice Na využití potenciálu obnovitelných zdrojů v České republice silně dopadá nestabilita legislativního prostřední. Rozjezd po přijetí legislativy na podporu obnovitelných zdrojů v roce 2005 narazil na nekoncepční přístup státu, který nedokázal reagovat na dynamický rozvoj ve fotovoltaice (odstranění problematických limitací na meziroční změny výše výkupní ceny, retroaktivní opatření ve vztahu k již realizovaným projektům apod.). Solární energetice neprospěla ani negativní kampaň vedená vůči investorům v tomto oboru. Následné opakované změny legislativy v kombinaci s vymezováním se vůči oboru obnovitelných zdrojů vedla ke stagnaci dalšího využití solární energetiky v České republice. Struktura instalací FVE v ČR Dle posledních dostupných statistických dat, k 30.6.2015 bylo v ČR dle statistik ERÚ o vydaných a platných licencích celkem 28 194 licencovaných FVE o celkovém instalovaném výkonu 2 113,83 MWp. Na aktuálním počtu licencovaných instalací FVE v ČR se největším podílem podílely malé instalace do 30 kW, a to z cca 92% (25 734 instalací), nicméně tyto instalace představovaly pouze cca 12% instalovaného výkonu FVE. Nejvyšší podíl na instalovaném výkonu mají FVE o výkonu 1-5 MWp – celkem cca 48%. Segment trhu FVE do 30 kW přispěl k „fotovoltaickému boomu“ z let 2009 – 2011 pouze marginálním způsobem a v letech 2012-2014 sice více než zdvojnásobil počet instalací, ale navýšil stávající instalovaný výkon pouze o cca 8,5%. Tento segment není doposud zdaleka ENACO-OZE-2015102
-6-
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
saturován a nabízí významný potenciál dalšího rozvoje. Navíc v segmentu domácností a v segmentu podnikatelského maloodběru, jako tržních segmentech s nejvyšší cenou elektřiny pro koncového zákazníka, dochází k nejrychlejšímu přibližování se hranici tržní parity ceny elektřiny. Výroba elektřiny z FVE v těchto segmentech, určená pro vlastní spotřebu, může být ekonomicky výhodná i s minimální podporou a v budoucnu se předpokládá, že v závislosti na růstu cen elektřiny a poklesu cen technologií, dojde v těchto segmentech jako v prvních k dosažení tržní parity. Technický potenciál střešních FVE Technický potenciál FVE byl analyzován smíšeným přístupem „top-down“ a „bottom up“ na základě primárních či odvozených statistických dat o plochách střech budov v sektoru domácností (rodinné a bytové domy) a pro ostatní budovy (veřejný sektor, služby, průmysl). Primárně byla analýza zaměřena na sektor domácností. Na základě analýzy ploch střech rodinných a bytových domů odvozené ze statistických údajů ČSÚ a odhadu využitelnosti střech pro instalaci FV panelů ve výši 55% byla reálná celková střešní plocha rodinných a bytových domů vhodná pro instalaci FV panelů stanovena na 29 601 026 m2. U ostatních budov je uvažováno s nižší využitelností střech je předpokládáno, že pouze 25% celkové plochy střech ostatních budov je technicky vhodných pro instalaci střešní FVE, což představuje 48 360 041 m2 využitelné střešní plochy. Při průměrné hustotě výkonu 6,55 m2/kWp a s ohledem na časový horizont analýzy (rok 2045) byl technický potenciál instalovaného výkonu FVE na rodinných a bytových domech a na ostatních budovách stanoven v celkové výši 7 367 MWp v roce 2045. Tabulka 1: Odhad celkového potenciálu nových instalací a potenciálu roku 2045 s přihlédnutím na cílovou saturaci trhu Tech. Tech. Saturace trhu potenciál potenciál 2045 2045 Odhad potenciálu RD a BD 4 521 MWp 50% 2 261 MWp Odhad potenciálu ostatních budov 7 295 MWp 70% 5 107 MWp Odhad celkového potenciálu střešních FVE 11 816 MWp 7 367 MWp
Výše uvedený výkon je nutno ponížit o cca 294 MW již instalovaného výkonu ve střešních FVE do 100 kWp. Hodnota celkového potenciálu nových střešních instalací FVE mezi roky 2015 a 2045 byla stanovena na 7 074 MWp. Při rovnoměrném rozkladu do 30 let (období 2016 – 2045) hodnota celkového potenciálu 7 GW představuje cca 236 MW ročního přírůstku instalovaného výkonu střešních FVE. Technický potenciál FVE na volných plochách V souvislosti se stanoveným potenciálem je třeba zmínit, že nezahrnuje instalace na volných plochách. Omezení pro instalace FVE na zemědělské půdě jsou pochopitelná, a
ENACO-OZE-2015102
-7-
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
v dalších analýzách potenciálu nelze předpokládat uvolnění těchto omezení, nicméně i scénáře SEK počítají s instalacemi na volných plochách. Pro instalaci FVE jsou vhodné například brownfieldy, kontaminované či jinak znehodnocené plochy, plochy bývalých skládek či rekultivovaná území nevhodná pro jiné využití. Vzhledem k tomu, že novelou energetického zákona není pro zdroje pod 1 MW požadována Státní autorizace, otevírá se možnost realizace FVE i na volných plochách na nezemědělské půdě za běžných komerčních podmínek. Technický potenciál pro instalace na volných nezemědělských plochách nelze spolehlivě odhadnout, řádově se bude jednat o stovky MW až jednotky GW. Srovnání výsledků analýzy potenciálu s NAP a SEK V rámci jednotlivých scénářů NAP-OZE z roku 2015 odpovídá předpokládaná výše meziročního nárůstu instalovaného výkonu FVE do roku do roku 2020 cca 50-60 MWp/rok, což koresponduje s více než cca 10-12 000 instalacemi FVE do 5 kW a odpovídá zhruba nárůstu malých instalací FVE zaznamenaným v roce 2013. Uvažovaný nárůst výkonu v NAP je tedy zhruba čtvrtinový oproti průměrnému nárůstu uvažovanému v rámci analýzy technického potenciálu střešních FVE. V rámci výchozího, tzv. Optimalizovaného scénáře uvažuje SEK potenciál pro FVE ve výši cca 5 800 MW, což koresponduje s výrobou elektřiny z FVE cca 5,8 TWh. V rámci tzv. Zeleného scénáře uvažuje SEK s novými instalacemi FVE i na zemědělské půdě a potenciál pro FVE ve výši cca 7 600 MW s výrobou elektřiny cca 7,6 TWh. Tento potenciál zhruba koresponduje s kalkulovaným technickým potenciálem (7 367 MW) v rámci analýzy ENACO. Po roce 2025 se předpokládá vypršení licencí a ukončení životnosti části instalací FVE na volné ploše (zejména na bonitní zemědělské půdě), kdy se předpokládá, že střešní FVE budou zejména nahrazovat výkon FVE v dožívajících a demontovaných FVE. Obrázek 1: Srovnání analýzy potenciálu FVE s NAP a SEK
ENACO-OZE-2015102
-8-
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Ekonomický potenciál a jednotlivé modely podpory Pro účely ekonomického vyhodnocení instalace střešní FVE byl společností ENACO připraven výpočtový model pracující s daty na hodinové bázi. Výsledky ekonomického modelu pro jednotlivé modely podpory je pak možno shrnout a komentovat následovně: A. Stávající stav (bez podpory) - stávající výrobní cena elektřiny vyrobené ze střešní FVE se pohybuje kolem 2,89 Kč/kWh. Tato výrobní cena však představuje stav, kdy je všechna vyrobená elektřina zužitkována ve vlastní spotřebě odběrného místa. V případě, že je zužitkována pouze část výroby (např. omezováním výkonu střídače pro eliminaci přetoků do ES) je výrobní cena elektřiny z FVE vyšší. Proto je důležité dimenzovat FV systémy či řídit spotřebu tak, aby bylo využití vyrobené energie přímo v odběrném místě co nejvyšší. Požadované návratnosti kolem 15 let dosahují v současné době FVE až při využití vyrobené elektřiny ve vlastní spotřebě ve výši 90-100%, což u průměrného rodinného domu (spotřeba cca 4,5 MWh/rok) znamená instalaci o velmi malém výkonu cca 0,51 kWp. Kladného IRR dosahují FVE s využitím vyrobené elektřiny ve vlastní spotřebě cca 65-70% a výkonem do cca 2 kW. Lze tedy konstatovat, že za stávajících podmínek není pro střešní FVE v segmentu rodinných domů dosaženo tržní parity. Důvodů je několik, mezi hlavními jsou:
Pokračující stagnace cen silové elektřiny v důsledku vývoje cen na evropském trhu i v důsledku vysoké úrovně liberalizace trhu s elektřinou v ČR (ve srovnání s jinými evropskými zeměmi).
Stagnace až zastavení poklesu cen fotovoltaických technologií v posledních letech (2013-2015) v důsledku vývoje na trhu (krachy výrobců), uplatnění celních sankcí EU na čínské FV panely a v důsledku zásahů ČNB v oblasti kurzu koruny.
Odpor provozovatelů distribučních sítí a obchodníků s elektřinou vůči výkupu přebytků výroby ze střešních FVE, byť za tržní ceny či dokonce bezúplatně, případně k zavedení systému net-metering.
Uplatnění platby na podporu výkupu elektřiny z OZE a za činnost zúčtování OTE dle platné legislativy i pro výrobu pro vlastní spotřebu i pro ostrovní systémy.
B. Připravovaný nový tarifní systém - detailní parametry nastavení nového tarifního systému, jehož zavedení je plánováno od začátku roku 2017, nejsou v době zpracování studie zveřejněny a z tohoto důvodu nemůžou být dopady připravovaného tarifního systému na ekonomiku FVE číselně zhodnoceny, dokud nebudou známy jeho konkrétní parametry. Obecně lze konstatovat, že:
Ekonomiku střešních FVE může zhoršit snížení variabilních plateb, kterými jsou oceňovány úspory elektřiny odebrané z ES.
Pozitivním přínosem naopak bude fakt, že platby na podporu výkupu elektřiny z OZE a za činnost zúčtování OTE budou vztaženy k hodnotě hlavního jističe, nikoliv ke konečné spotřebě elektřiny a navíc by měla být platba na podporu výkupu elektřiny z OZE zastropována zhruba ve stávající výši ve vztahu k odběru ze sítě, nikoliv ke spotřebě elektřiny - nebude tak uplatněna pro elektřinu vyrobenou pro
ENACO-OZE-2015102
-9-
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
vlastní spotřebu.
Nový tarifní systém může znamenat příležitost pro inteligentní systémy řízení výroby/spotřeby v rodinných domech, tzn. pokud odběratel bude schopen energetický provoz domácnosti (ať už na straně výroby z FVE či spotřeby, případně akumulace) řídit způsobem, který mu umožní snížit hodnotu hlavního jističe, může mít tato konfigurace značně pozitivní dopad do ekonomiky instalované střešní FVE.
C. Povinný výkup přetoků do ES tzv. „povinně vykupujícím“ za tržní cenu - pozitivním přínosem by bylo mírné zlepšení ekonomického potenciálu FVE, kdy by přebytky výroby znamenaly pro výrobce nenulový, avšak spíše symbolický příjem. Důležitější je spíše úspora nákladů na systémy akumulace či omezování přetoků do sítě. Kladného IRR dosahují FVE s využitím vyrobené elektřiny ve vlastní spotřebě cca 60% a výkonem do cca 2,5 kW. Samostatně by však tento nástroj podpory nebyl dostačující pro dosažení požadované 15 leté diskontované návratnosti střešních FVE.
Negativním efektem by bylo mírné zvýšení ceny elektřiny pro ostatní odběratele v důsledku zvýšení platby za činnost povinně vykupujícího
Tento systém může však vytvářet i další problém – v případě prodeje přebytků elektřiny za tržní cenu, může být nahlíženo na tuto činnost jako na podnikání, což by znamenalo návrat ke stavu před novelizací energetického zákona – pro takovouto činnost by patrně byla opět nutná licence pro výrobu elektřiny
D. Systém Net-metering - při zavedení systému net-metering s poměrem 1:1 (což je pro výrobce nejvstřícnější varianta) by u typických instalací FVE bylo možno diskontovanou dobu návratnosti snížit na 15 - 16 let, přičemž podíl výroby FVE uplatnitelný v okamžité spotřebě odběrného místa by již nebyl tak limitujícím faktorem jako je tomu v současnosti. Na druhou stranu by zavedení systému Net-metering přineslo řadu komplikací a v celkovém důsledku by mohlo znamenat navýšení cen ostatních odběratelů. Vzhledem k vysoké úrovni liberalizace trhu s elektřinou v ČR lze předpokládat, že zavedení systému net-metering není reálné bez zapojení obchodníků s elektřinou, z čehož vyplývají následující překážky: •
Problém rozdílných hodnot komodit
•
Problém „vodárenského efektu“
•
Navýšení nákladů distributora
Bez výrazné politické vůle k prosazení systému net-metering je prosazení tohoto systému podpory ve stávajícím prostředí ČR velmi málo pravděpodobné. Doporučujeme proto směřovat úsilí směrem k systémům podpory, kde je reálnější dosažení konsensu a prosazení systému - konkrétně je to přímá investiční podpora instalací FVE.
ENACO-OZE-2015102
- 10 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
E. Přímá investiční podpora realizací FVE - potřebná investiční podpora pro dosažení dostatečně atraktivní návratnosti (uvažována 15-letá diskontovaná návratnost) závisí především na podílu výroby FVE uplatnitelné v okamžité spotřebě odběrného místa.
Pro realizaci plného technického potenciálu střešních FVE a při realizaci FVE o průměrném výkonu 4,5 kWp by bylo nezbytné zavedení investičních dotací ve výši cca 33 tis. Kč/ kWp (cca 70% investičních nákladů). Tato výše dotace však nezaručuje optimální využití vyrobené energie.
V případě, že by byl kladen důraz jak na podporu rozvoje střešních FVE a využití jejich potenciálu, tak i na optimální využití vyrobené energie, je nutno podporu cílit na optimálně dimenzované systémy (cca 2,5 - 3,5 kW). U takto dimenzovaných je pak stupeň využití vyrobené elektřiny ve vlastní spotřebě vyšší (50-60%) a zároveň potřebná výše podpory pro dosažení 15-leté diskontované návratnosti nižší - cca 23-29 tis. Kč/kWp (50-65% investičních nákladů) .
Výhodou investičních dotací je přehlednost a kontrolovatelnost systému. Náklady takovéhoto systému by bylo možno hradit z výnosů prodeje emisních povolenek nebo evropských fondů.
Nevýhodou oproti investiční podpoře fotovoltaických systémů s akumulací elektřiny v bateriích je potenciální maření části výroby FVE (vhodnějším řešením by byla dodávka přetoků do sítě za nulovou cenu).
Doporučená kritéria pro dotační programy, která by zejména měla omezit nevhodně dimenzované systémy jsou následující: o minimální využití vyrobené energie pro vlastní spotřebu 50%. o strop výše dotace ve výši 100 tis. Kč. o maximální jednotková výše dotace 30 tis. Kč/kWp. o stejná kritéria by měla být použita jak pro FVE systémy s omezením přetoků elektřiny do sítě, tak i pro systémy s využitím přebytků elektřiny pro ohřev teplé vody. o Obdobně definovaná kritéria by měla být nastavena i pro FV systémy s akumulací elektřiny v bateriích, po prvních dotačních výzvách je důležité, aby došlo k vyhodnocení efektivity poskytnutých dotací a případné úpravě nastavení dotačních kritérií.
F. Investiční podpora realizací FVE s akumulací v bateriích - výše potřebné dotace na tento systém tedy musí být pro dosažení požadavku 15-leté diskontované návratnosti vyšší než investiční rozdíl střešní FVE s využitím a bez využití bateriových systémů.
Pro realizaci plného technického potenciálu střešních FVE (průměrný výkon FVE 4,5 kWp) s využitím bateriových systémů by bylo nezbytné zavedení investičních dotací ve výši 55 – 60 tis. Kč/ kWp.
Výhodou investičních dotace na pořízení bateriového systému oproti systému bez baterií jsou vyšší environmentální přínosy a vyšší efektivita využití vyrobené energie ve vlastní spotřebě odběrného místa.
ENACO-OZE-2015102
- 11 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Nevýhodou oproti systému bez baterií je potřeba vyšší míry investiční podpory. o Doporučená kritéria pro dotační programy pro FV systémy s akumulací v bateriích jsou analogická s kritérii pro systémy bez baterií, pouze požadavek na minimální využití vyrobené energie pro vlastní spotřebu by měl být cca 70% a jednotková výše dotace by měla být navýšena na 60 tis. Kč/kWp.
Výše uvedené nastavení znamená, že ekonomicky návratné s dotací budou jen menší systémy do cca 2-2,5 kW, nicméně jedná se o prvotní krok a s „nastartováním“ trhu a poklesem cen akumulačních technologií lze předpokládat, že se návratnými postupně stanou i systémy o vyšším výkonu. Po prvních dotačních výzvách je velmi důležité, aby došlo k vyhodnocení efektivity poskytnutých dotací a aktuální situace na trhu fotovoltaických a akumulačních systémů a případné úpravě nastavení dotačních kritérií.
Vzhledem k tomu, že rozptýlené zdroje a akumulace energie v domácnostech i v podnikatelském a veřejném sektoru mohou být významným prvkem podporujícím jak rozvoj elektromobility, tak i konceptu „chytrých sítí“, doporučujeme užší integraci podpory akumulace elektřiny se systémy podpory elektromobility (dotace, speciální tarify pro domácnosti/podnikatele využívající elektromobily apod.) a tzv. „chytrých sítí“. V případě vhodně nastavených a vzájemně integrovaných systémů podpory tak může dojít k rozvoji fotovoltaických systémů s akumulací nejen v domácnostech, ale i dalších sektorech (veřejný sektor, služby, malé a střední podniky apod.).
Daňové a sociální dopady realizace FVE Pokud bude dosaženo roční instalace fotovoltaických systémů ve výši 50MW v souladu s NAP-OZE znamená to z hlediska daňových a sociálních dopadů:
Okamžité daňové přínosy pro stát v odhadované výši cca 500 mil. Kč na DPH a 64 mil. Kč na dani z příjmů právnických osob.
Vytvoření cca 750 - 1000 pracovních míst.
Sekundární benefity jako příjmy z daně z příjmů fyzických osob a nevyplacené sociální dávky či podpory v nezaměstnanosti.
ENACO-OZE-2015102
- 12 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
3
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
ÚVOD
3.1 Předmět studie Předmětem studie je odborný odhad technického a ekonomického potenciálu fotovoltaiky v ČR a posouzení souladu politických dokumentů (NAP-OZE, SEK) s tímto potenciálem. Analýza se soustřeďuje zejména na střešní FVE na obytných i ostatních budovách, kde je očekáván další vývoj, naopak v souladu s aktuální legislativou prioritami SEK nejsou uvažovány instalace na zemědělské půdě. Instalace na volných plochách mimo zemědělskou půdu (brownfieldy, rekultivované pozemky apod.) jsou posouzeny hrubým odhadem. Časovým horizontem analýzy je rok 2020, k němuž se vztahuje závazek České republiky dosáhnout cílového podílu 13% OZE na hrubé konečné spotřebě energie a dále rok 2045, který je horizontem scénářů Státní energetické koncepce.
3.2 Cíl studie Cílem analýzy je:
poskytnout podklady pro reflexi současného stavu a zejména diskusi o aktualizaci dílčích cílů pro fotovoltaické systémy daných Národním akčním plánem pro OZE, který je v současné době aktualizován,
zreálnit možný přínos fotovoltaických systémů pro splnění závazného cíle podílu 13% OZE na hrubé konečné spotřebě energie v roce 2020 a
zanalyzovat možné směry podpory rozvoje fotovoltaiky, popsat klady a zápory jednotlivých způsobů podpory a rámcově vyhodnotit jejich přínosy a náklady.
ENACO-OZE-2015102
- 13 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
4
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
AKTUÁLNÍ STAV A VÝVOJ A PODÍLU OZE A FVE V ENERGETICKÉM MIXU ČR
4.1 Hlavní faktory ovlivňující vývoj podílu OZE v ČR v posledních letech Vývoj podílu OZE v energetickém mixu ČR v posledních letech byl a stále je výrazně poznamenán nekoncepčním přístupem a malou flexibilitou státu v oblasti nastavení legislativy a parametrů podpory OZE, které způsobily tzv. „fotovoltaický boom“ v letech 2009 - 2011, který vyvrcholil před koncem roku 2010. V reakci tento překotný vývoj s dopadem v podobě značného nárůstu nákladů na podporu OZE došlo v následujících letech k přijetí řady restriktivních opatření, která bohužel znamenala poměrně zásadní dopad nejen na vývoj v oblasti fotovoltaiky, ale obecně na vývoj využití OZE v ČR a způsobila jeho stagnaci. Zásadními faktory, které přispěly k současnému stavu ve využívání OZE v ČR jsou:
Přijetí Zákona 180/2005 Sb. a nastavení pro investory atraktivního způsobu a výše podpory výroby elektřiny formou výkupních cen / zelených bonusů.
Malá flexibilita státu v oblasti nastavení podmínek (zejména výše) provozní podpory pro obnovitelné zdroje elektřiny (případně absence závazných výkonových stropů), která vyústila v překotný vývoj zejména v oblasti fotovoltaických instalací v letech 2009 a 2010.
Souběh provozní a investiční podpory, zejména v oblasti využití bioplynu, který sice výrazně stimuloval rozvoj, nicméně v řadě případů vyústil v energeticky a ekonomicky neefektivní projekty.
Následná restriktivní opatření vůči stávajícím i novým zdrojům OZE po roce 2010 - „stop stav“ pro připojování nových zdrojů v letech 2010-2012, „solární odvod“, povinnost státní autorizace již pro zdroje nad 100 kW, masivní mediální kampaně proti fotovoltaice a OZE, výrazně restriktivní legislativní návrhy (přehodnocování doby návratnosti, zastropování podpory), opakované změny legislativy atd.
Přijetí Zákona 165/2012 Sb., který znamenal plošné ukončení provozní podpory pro nové projekty výroby elektřiny z OZE od 1.1.2014 vyjma „dobíhajících“ projektů MVE, VTE, využití biomasy a geotermální energie s již vydanou státní autorizací (souvisí s výkonovými stropy NAP).
Nedořešený a nefunkční systém podpory výroby tepla z OZE, který dostatečně nestimuloval vývoj trhu (zejména využití biomasy) a na druhou stranu přehnaná očekávání, formalizovaná i v rámci NAP-OZE, zejména v oblasti předpokladů nárůstu energetického využití biomasy.
Negativní přístup územní a místní samosprávy vůči obnovitelným zdrojům s vysokým potenciálem, vůči zejména větrným elektrárnám a bioplynovým stanicím v rámci řízení EIA a povolovacích řízení.
Administrativní bariéry pro tzv. „mikrozdroje“ a pro výrobu elektřiny z OZE pro vlastní spotřebu. V tomto případě byla hlavní bariérou nutnost licence např. i pro střešní FVE o malém výkonu pro vlastní spotřebu (zrušeno novelou EZ v roce 2015), která sebou nesla další rizika např. problémy s výplatou podpory v nezaměstnanosti pro samovýrobce.
Váhání, nekoncepčnost a bezradnost státu, jakým způsobem podporovat využití OZE v letech po praktickém ukončení provozní podpory pro výrobu elektřiny z OZE a za
ENACO-OZE-2015102
- 14 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
situace, kdy není doposud splněn cíl 13% podílu OZE na hrubé konečné spotřebě energie v ČR.
Nekoncepčnost státu v oblasti ekologické daňové reformy a zdanění jednotlivých nositelů energie.
4.2 Plnění cílů podílu OZE v energetickém mixu ČR Evropská unie v rámci své energetické politiky podporuje zvyšování energetické efektivnosti a podílu OZE v energetickém mixu. V roce 2001 byla přijata Směrnice 2001/77/EC o podpoře výroby elektřiny z OZE a na základě této směrnice byl pro ČR určen v rámci přístupových dohod indikativní cíl podílu OZE v roce 2010 na úrovni 8 % hrubé konečné spotřeby elektřiny. Tento cíl byl nakonec splněn (bylo dosaženo podílu 8,3%) právě díky „fotovoltaickému boomu“, avšak za cenu neúměrných nákladů na podporu OZE. V roce 2009 byla přijata Směrnice 2009/28/EC o podpoře využívání energie z OZE. Tato směrnice zavádí závazné cíle pro výrobu elektřiny, tepla a využití biopaliv, a to formou cílového podílu OZE na hrubé konečné spotřebě energie v roce 2020. Nové cíle jsou závazné a nejsou vztaženy jen k podílu elektřiny z OZE, ale veškeré energie z OZE včetně využití v dopravě. Dosáhnout vysokého podílu OZE na konečné spotřebě všech druhů energie bude mnohem náročnější, než v samotné výrobě elektřiny. Společný cíl pro EU byl stanoven na 20%, specifický cíl podílu OZE na hrubé spotřebě energie v roce 2020 byl pro ČR stanoven na 13 %. Aktuální stav plnění cílů v oblasti využití OZE v roce 2013 na základě údajů EUROSTAT ilustruje následující graf. Obrázek 1 Aktuální stav plnění cílů jednotlivých zemí EU v oblasti využití OZE v roce 2013
2013
ENACO-OZE-2015102
- 15 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Dle aktuálně dostupných statistických údajů z Evropského statistického úřadu EUROSTAT [5] byl v ČR v roce 2013 podíl OZE na hrubé spotřebě energie 12,4%, což na první pohled evokuje, že by ČR měla být na dobré cestě dosáhnout cíle 13% v roce 2020 či jej dokonce překročit v souladu s aktualizovaným Národním akčním plánem pro OZE z roku 2015, který cíl ambiciózně navyšuje až na 15,9%. I dosažení 13% podílu v roce 2020 bude vyžadovat ještě značné úsilí a může být ovlivněno klimatickými podmínkami. Skepticky k dosažení těchto cílů se vyjadřuje hodnotící zpráva zpracovaná organizací EUFORES pro Evropskou komisi v roce 2014 a 2015 [13] a nasvědčuje tomu i hlubší pohled na vývoj využití OZE v ČR do roku 2013 a předpoklad dalšího vývoje ve světle negativních legislativních změn týkajících se podpory využívání OZE v ČR. Oproti tomu aktualizovaný Národní akční plán České republiky pro energii z obnovitelných zdrojů (resp. jeho verze pro připomínkové řízení) navyšuje cíl na 15,9% podílu OZE na hrubé konečné spotřebě. Pro FVE aktualizovaný NAP ČR předpokládá v roce 2020 instalovaný výkon 2 375 MW. Důvody pro skepsi jsou zejména následující:
Stav využití OZE v roce 2013 byl značně pozitivně ovlivněn nadprůměrnou výrobou ve vodních elektrárnách (byla vyšší cca o 25%) vzhledem k příznivým přírodním podmínkám. Naopak např. v roce 2015 bude výroba vodních elektráren negativně ovlivněna suchým rokem.
Další příznivý dopad na dílčí podíl OZE v roce 2013 měla výroba elektřiny a tepla z bioplynu, kdy v roce 2013 najely do plného provozu BPS uvedené do provozu v roce 2012 (cca 127 MW), v době vrcholícího bioplynového „boomu“.
Výroba elektřiny z biomasy a bioplynu však od konce roku 2013 stagnuje, což je možné prokázat přehledy udělených licencí a instalovaného výkonu z ERÚ [4].
Vzhledem k ukončení podpory pro BPS a pro nové projekty využití biomasy od roku 2014 nelze již počítat s výrazným příspěvkem využití bioplynu a biomasy na výrobu elektřiny a očekávaný příspěvek nárůstu výroby elektřiny z VTE, MVE a výroby tepla z biomasy v již započatých projektech s vydanou státní autorizací nelze považovat za dostatečný.
V roce 2013 došlo k nárůstu využití biomasy (pro výrobu tepla i elektřiny - viz [2]) o cca 4,9%, nicméně je otázkou, zda je toto tempo nárůstu dostatečné pro dosažení cíle roku 2020 a zda je vůbec realistické toto tempo udržet, vzhledem ke spíše stagnujícímu trendu vývoje v letech 2011 - 2012.
Na základě novely energetického zákona a novely zákona o podporovaných zdrojích energie bude podpora spoluspalování biomasy (s výjimkou vysoce účinných zařízení) ukončena k 31. 12. 2015. Ačkoliv biomasa využívaná k výrobě elektřiny bude velmi pravděpodobně v rámci trhu přealokována do menších výtopenských zdrojů (teplárenské využití biomasy je vzhledem k ukončení podpory výroby elektřiny z biomasy diskutabilní), ukončení podpory spoluspalování biomasy je jednoznačně dalším faktorem přispívajícím spíše ke stagnaci energetického využití biomasy, než k jejímu nárůstu.
ENACO-OZE-2015102
- 16 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Na ukazatel podílu OZE na hrubé konečné spotřebě energie má vliv i celkový vývoj ekonomiky ČR. Po stagnaci v posledních letech dochází k oživení ekonomiky s předpokladem dalšího růstu, což je faktor působící proti absolutnímu dopadu efektu úspor energie a snižování energetické náročnosti ekonomiky a rovněž brzdící nárůst relativního podílu OZE na hrubé konečné spotřebě energie.
Závěrem lze tedy konstatovat, že i přes pozitivní dílčí vývoj využití OZE v ČR v letech 2010 2013, který však byl dán neadekvátně nastavenou podporou OZE a vyústil v boom instalací FVE (2009-2011) a bioplynových stanic (2011-2013), nelze očekávat zachování dynamiky vývoje v dalších letech. Pokud má ČR zájem na dosažení podílu 15,9% neobejde se to bez nastartování přijatelných systémů podpory (např. investiční podpora v rámci NZÚ), resp. znovunastartování oboru OZE který byl předchozími legislativními kroky omezen na minimum.
ENACO-OZE-2015102
- 17 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
4.3 Vývoj instalací FVE v ČR do roku 2015 Pro úvahy o potenciálu instalací FVE je důležité uvedení do kontextu současného stavu, kdy převážná část výkonu v současnosti instalovaných FVE je realizována ve velkých systémech na volných plochách. Dle posledních dostupných statistických dat, k 30.6.2015 bylo v ČR dle statistik ERÚ o vydaných a platných licencích celkem 28 194 licencovaných FVE o celkovém instalovaném výkonu 2 113,83 MWp. Statistiky ERÚ se mírně odlišují od statistik OTE, které uvádějí pouze licencované zdroje, které jsou registrovány v systému CS OTE a nárokují podporu. Následující srovnání prezentuje data z ERÚ a OTE k přelomu roku 2014/2015: Obrázek 2 Srovnání dat ERÚ a OTE o instalacích FVE k přelomu let 2014/2015
Zdroj / datum ERÚ - 31/12/2014 OTE - 6/1/2015
Počet FVE 28 127 28 114
Instalovaný výkon 2 126,06 MW 2 079,8 MW
Rozdíl mezi daty OTE a ERÚ (13 FVE, 46,26 MW) představují zdroje, které nepobírají podporu či nebyly z různých důvodů registrovány v systému CS OTE, probíhalo u nich řízení o odejmutí licence apod., případně je dán rozdílnou metodikou používanou OTE (jako instalovaný výkon není brán výkon z licence, ale nižší z výkonů uvedených v licenci a Smlouvě o připojení). Následující graf udává výkony a počty licencovaných FVE a jejich vývoj. Zatímco v letech 2009-2011 šlo zejména o velké FVE o výkonech v řádech stovek kW až jednotek MW, v letech 2012 - 2015 se jednalo o FVE o výkonech v řádu jednotek až několika desítek kW. Obrázek 3 Vývoj instalovaného výkonu FVE 2002 – 2015 dle statistik ERÚ
Zdroj: ERÚ ENACO-OZE-2015102
- 18 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
Tabulka 2:
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Zdroje registrované v CS OTE celkem k 6.1.2015
Druh zdroje / paliva
Fotovoltaické elektrárny Větrné elektrárny Biomasa - spalování v procesu S,P Biomasa - spalování čisté biomasy Bioplynové stanice Degazační plyn Důlní plyn Skládkový a kalový plyn Ostatní druhotné zdroje MVE do 10 MW MVE do 10 MW rekonstruované Vodní elektrárny nad 10 MW Přečerpávací vodní elektrárny Jaderné elektrárny Ostatní zdroje CELKEM
Zdroje registrované v CS OTE celkem Instalovaný Počet výkon zdrojů (MW)
Z toho zdroje uvedené do provozu v roce 2013 Instalovaný Počet výkon zdrojů (MW)
2 079,8 277,2 2 524,6 849,9 318,8 18,7 22,4 45,6 586,9 171,6 170,4 742,8 1 170,0 4 290,0 9 243,2
28 114 109 43 94 542 12 17 151 23 1079 600 19 7 10 740
54,7 8,9 154,0 51,4 42,5 2,8 0,0 2,1 1,8 12,0 13,3 0,0 0,0 0,0 691,9
6 034 9 6 19 114 2 0 15 3 70 60 0 0 0 79
22 511,8
31560
1 035,4
6411
Z toho zdroje uvedené do provozu v roce 2014 Instalovaný Počet výkon zdrojů (MW) 0,6 9,1 0,0 2,1 0,0 0,4 0,0 0,4 3,8 12,8 0,1 0,0 0,0 0,0 60,6
64 5 0 3 0 1 0 2 3 74 5 0 0 0 72
89,9 229 Zdroj: OTE, stav k 6.1.2015
4.4 Struktura instalovaného výkonu FVE Zpracovatel studie měl k dispozici rovněž detailní statistiku vydaných licencí k 1.1.2012, bohužel, ERÚ odmítl poskytnout aktualizovanou statistiku, níž by byla zřejmá struktura instalovaného výkonu a počtů FVE dle výkonových kategorií FVE. Vzhledem k tomu, že od 1.1.2012 nebyly s podporou instalovány FVE větší než 30 kW, lze předpokládat, že veškerý nárůst instalovaného výkonu po 1.1.2012 nastal ve střešních FVE o výkonu do 30 kW. Ve statistice nejsou zahrnuty systémy instalované bez licence, sloužící pouze pro pokrytí vlastní spotřeby a nedodávající přebytky do sítě. Na základě tohoto zjednodušení lze odhadnout počty a výkony FVE v jednotlivých výkonových kategoriích k 31.12.2014 následovně:
ENACO-OZE-2015102
- 19 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Obrázek 4 Struktura počtu instalací FVE dle výkonových kategorií
Zdroj: data ERÚ a OTE, analýzy ENACO
Obrázek 5 Struktura instalovaného výkonu FVE dle výkonových kategorií
Zdroj: data ERÚ a OTE, analýzy ENACO
ENACO-OZE-2015102
- 20 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Na aktuálním počtu licencovaných instalací FVE v ČR se největším podílem podílely malé instalace do 30 kW, a to z cca 92% (25 734 instalací), nicméně tyto instalace představovaly pouze cca 12% instalovaného výkonu FVE. Z hlediska instalovaného výkonu, vzhledem k instalacím velkých FVE na volné ploše, existuje obrovská disproporce mezi instalovaným výkonem a počtem instalací FVE podle jednotlivých výkonových kategorií. Nejvyšší podíl na instalovaném výkonu mají FVE o výkonu 1-5 MWp – celkem cca 48%. Celkem mají fotovoltaické elektrárny s výkonem nad 30 kW na celkovém instalovaném výkonu naprosto dominantní podíl, a to cca 88% (!). V rámci EU je poměr výkonů malých a velkých zdrojů přibližně rovnocenný, což ukazuje na prozatím nevyužitý potenciál střešních FVE v ČR. Instalace FVE do 30 kWp (tedy odpovídající malým střešním systémům na rodinných domech a menším a středním střešním systémům ve veřejném sektoru a v sektoru drobného podnikání) mají podíl pouze cca 12% instalovaného výkonu (instalovaný výkon cca 254 MW). Průměrný instalovaný výkon FVE v segmentu do 30 kW byl 9,8 kW, je tedy zřejmé, že převahu mají spíše malé FVE na rodinných domech. Z výše uvedeného přehledu vyplývá, že segment trhu FVE do 30 kW přispěl k „fotovoltaickému boomu“ z let 2009 – 2011 pouze marginálním způsobem a v letech 20122014 sice více než zdvojnásobil počet instalací, ale navýšil stávající instalovaný výkon pouze o cca 8,5%. Tento segment není doposud zdaleka saturován a nabízí významný potenciál dalšího rozvoje. Navíc v segmentu domácností a v segmentu podnikatelského maloodběru, jako tržních segmentech s nejvyšší cenou elektřiny pro koncového zákazníka, dochází k nejrychlejšímu přibližování se hranici tržní parity ceny elektřiny. Výroba elektřiny z FVE v těchto segmentech, určená pro vlastní spotřebu, může být ekonomicky výhodná i s minimální podporou a v budoucnu se předpokládá, že v závislosti na růstu cen elektřiny a poklesu cen technologií, dojde v těchto segmentech jako v prvních k dosažení tržní parity.
4.5 Výroba elektrické energie z FVE v ČR 2010 – 2014 V hrubé výrobě elektřiny se FVE začínají významněji projevovat až od r. 2011, po náběhu výroby z FVE instalovaných v r. 2010. Nejvyššího podílu dosáhly FVE v r. 2012 - 2,48% na hrubé výrobě elektřiny, což bylo dáno klimaticky nadprůměrným rokem. I přes mírný nárůst instalovaného výkonu byl podíl FVE v r. 2014 mírně nižší - 2,47% na hrubé výrobě elektřiny. Tabulka 3:
Struktura hrubé výroby elektřiny v ČR a podíl FVE
Výroba elektřiny brutto Jaderné (JE) Parní (PE) Paroplynové (PPE) Plynové a spalovací (PSE) Vodní (VE) Přečerpávací (PVE) Větrné (VTE) Fotovoltaické (FVE) Podíl FVE
ENACO-OZE-2015102
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 82 579 84 361 88 024 83 516 82 250 85 900 87 561 87 574 87 065 86 003 24 728 26 047 26 172 26 551 27 208 27 988 28 283 30 324 30 745 30 325 52 137 52 395 56 728 51 219 48 457 49 980 49 973 47 261 44 737 44 419 2 098 2 432 2 251 2 350 2 344 2 200 2 093 2 205 2 665 2 612 375 681 974 1 251 1 611 2 235 3 180 3 494 2 380 2 551 2 090 2 024 2 430 2 789 2 134 2 232 2 856 1 909 647 707 434 352 553 591 701 731 905 1 052 21 49 125 245 288 336 397 417 478 477 0 0 2 13 89 616 2 118 2 173 2 070 2 123 0,00% 0,00% 0,00% 0,02% 0,11% 0,72% 2,42% 2,48% 2,38% 2,47% Zdroj: ERÚ - Roční zpráva o elektrizační soustavě za rok 2014 - 21 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Obrázek 6 Struktura hrubé výroby elektřiny v ČR a podíl FVE
Zdroj: ERÚ - Roční zpráva o elektrizační soustavě za rok 2014
Výroba elektřiny z FVE rostla souběžně s růstem instalací FVE v ČR, je však ovlivňována i meziročními klimatickými výkyvy a je značně regionálně diverzifikována. Následující grafy pak ilustrují průměrné dosahované měrné výroby FVE na základě měsíčních a ročních zpráv o provozu elektrizační soustavy ČR. Průměrná měrná výroba FVE za celou ČR kolísala od 948 kWh/kWp v roce 2010 po 1089 kWh/kWp v roce 2012, rozdíl mezi nejhorším a nejlepším rokem činí cca 13%. Z grafů jsou patrné poměrně značné regionální rozdíly, které činí cca 15,5% mezi regionem s nejnižší průměrnou měrnou výrobou (Praha - 919 kWh/kWp) a nejvyšší průměrnou měrnou výrobou (Jihomoravský kraj - 1 084 kWh/kWp).
ENACO-OZE-2015102
- 22 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Obrázek 2: Měrná výroba z FVE dle krajů (kWh/kWp) Česká republika:
2010
948 kWh/kWp
Česká republika: 1 070 kWh/kWp
2011
954
1 017
864
954
878
1 015
900
1 029
904
961
976
905
964
1 046
1 036
1 067
895
1 028
941
914 886
1 075 928
1 034
1 133
1 154
Česká republika: 1 089 kWh/kWp
2012
Česká republika:
2013
1 066 896
1 031
873
1 068
923
985
852
1 060
1 060
956
939
930
1 033
897
1 118
1 085
979
928
1 069
956 1 137
1 164
Česká republika:
2014
1 011
1 036
988 kWh/kWp
Česká republika: 1 010 kWh/kWp
Průměr 2010 - 2014
950
958
920
927
866
932
934
971
891 960
956 kWh/kWp
804
1 000
1 062
1 051
1 072
919
990
985
980
1 006
1 001
962
963
999
960 996
996 1 032
ENACO-OZE-2015102
1 018
992
1 053
1 084
- 23 -
1 052
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
4.6 Srovnání skutečného stavu s NAP a SEK V rámci předchozích verzí Národního akčního plánu ČR pro energii z OZE (NAP-OZE) byly použity zastaralé a neaktuální údaje o instalovaných výkonech FVE. Přestože fotovoltaika procházela bouřlivým nárůstem instalací, ve verzi NAP-OZE z července 2010 podhodnocen aktuálně instalovaný výkon FVE a předpokládaný nárůst instalovaného výkonu, stejně jako v aktualizované verzi NAP-OZE ze srpna 2012. Obě verze NAP-OZE přitom pracovaly s velmi nízkým předpokládaným nárůstem instalovaného výkonu FVE do roku 2020, který se navíc „odrážel“ od podhodnocených skutečně instalovaných výkonů v daném roce zpracování NAP-OZE. Lze spekulovat, zda NAP-OZE nebyl takto zpracován účelově, vzhledem k tomu, že v době jeho zpracování panovala všeobecná nevole vůči fotovoltaice a na NAP-OZE se například odvolávalo Ministerstvo průmyslu a obchodu, vydávající státní autorizace pro zdroje nad 100 kW. V rámci aktualizace NAP-OZE zpracovávané v roce 2015 se již podařilo tyto disproporce zčásti eliminovat. V prezentovaném výchozím scénáři zhruba odpovídají aktuálně instalované výkony FVE skutečnosti (i když je zde stále určitá disproporce výkonu v roce 2015 oproti statistikám ERÚ a OTE) a předpokládaná výše meziročního nárůstu instalovaného výkonu FVE do roku 2020 (cca 50-60 MWp/rok) odpovídá potenciálu trhu a jeho reálně předpokládanému rozvoji při odbourání administrativních bariér pro „mikrozdroje“ a při zavedení investiční či jiné podpory pro malé FVE. Cílový instalovaný výkon FVE dle NAP-OZE v roce 2020 je 2375 MW Výkon cca 50-60 MW ročně odpovídá více než cca 10-12 000 instalacím fotovoltaických systémů do 5 kW, což koresponduje s nárůstem malých instalací FVE zaznamenaným v roce 2013. Státní energetická koncepce (SEK) z prosince 2014 z hlediska stanovení potenciálů fotovoltaiky zhruba koresponduje s NAP v horizontu roku 2020, s výrazným nárůstem a více než zdvojnásobením stávajícího instalovaného výkonu je počítáno až mezi lety 2020 - 2045, kdy mezi lety 2025 - 2030 je předpokládáno pozastavení nárůstu v důsledku náhrady výkonu části stávajících FVE na volných plochách (až cca 1,8 GWp instalovaného výkonu) s ukončenou legislativní životností novými instalacemi, převážně na střechách (přestože licence FVE jsou vydány na 25 let a FVE mohou být z technického a ekonomického hlediska nadále provozuschopné). V rámci scénářů SEK je k roku 2015 počítáno s instalovaným výkonem FVE cca 2 278 MW, což pouze o cca 7% převyšuje aktuální skutečnost.
ENACO-OZE-2015102
- 24 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
5
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
TECHNICKÝ POTENCIÁL FVE V ČR V OBDOBÍ 2015 – 2025 (2045)
5.1 Potenciál střešních FVE v segmentu rodinných a bytových domů 5.1.1 Metodika odborného odhadu potenciálu Ke stanovení potenciálu rozvoje instalací v segmentech do 5 kW a 5-30 kW je možno přistoupit metodikou „zezdola nahoru“ (bottom-up), kdy je třeba rozsáhlý soubor informací o budovách, jejich parametrech, struktuře a parametrech spotřeby elektřiny a řadě modifikujících či omezujících faktorů (dopadající záření, nevhodná orientace střech, omezení kapacit sítí, sociodemografické faktory aj.). Rovněž je nutná diskuse, jaké z modifikujících či omezujících faktorů použít a jaké ne. Takovýto přístup by byl extrémně náročný na objem a kvalitu použitých dat i předpokladů a množství proměnných a použití tohoto přístupu by nedovolilo dospět k závěrům analýzy v potřebném časovém horizontu i v omezeních daných časovým prostorem na tuto analýzu. Z tohoto důvodu byl zvolen postup „shora dolů“ (top-down), který sice neumožňuje tak detailní pohled, avšak je dostatečný pro rámcový odborný odhad potenciálu, který by měl postačovat pro účel daný zadáním studie – diskusi o relevantnosti dílčích cílů v rámci NAP a scénářů SEK. 5.1.2 Dodatečné limitace nezahrnuté v odhadu potenciálu V rámci analýzy nejsou uvažována omezení daná alokací volné kapacity provozovatelů distribučních a přenosových sítí. Roli zde může hrát rozvoj také rozvoj „chytrých sítí“, zde je však nutno brát na zřetel prozatím omezený zájem odběratelů o kooperaci s těmito systémy. Tato omezení by se vztahovala pouze na FVE, které by neeliminovaly přetoky do elektrizační soustavy, tzn. provozovatelů FVE, kteří by uzavřeli s obchodníkem smlouvu o dodávce elektřiny. Provozovatelé, kteří by přebytečnou výrobu omezovali řízením výkonu střídače, resp. využili v rámci bateriových (či jiných) akumulačních systémů by se tato omezení týkat neměla. Zároveň nejsou v analýze zohledněny dodatečné limitace u bytových domů, tzn. např. limitace plynoucí z nutnosti uplatnit výrobu FVE v rámci jednoho odběrného místa (v praxi mají byty v bytových domech separátní elektroměry pro jednotlivá OM). Výroba FVE by tedy musela být spjata např. pouze s jedním bytem (menší odběr vzhledem k ploše střechy), nebo by musela výroba pokrývat společnou potřebu objektu (společná spotřeba bývá nedostatečně vysoká, u velké společné spotřeby např. napájení tep. čerpadla nejsou úspory dostatečné vlivem 22 hod. doby trvání nízkého tarifu), případně by výroba musela být na jednotlivá OM rozčleněna dle měničů (technicky náročné). V rámci analýzy technického potenciálu dále nejsou zohledněny ekonomické limitace potenciálu FVE, tzn. technický potenciál je stanoven jako maximální dostupný potenciál bez ohledu na skutečnost zda je instalace střešních FVE pro budoucího provozovatele ekonomicky rentabilní či nikoliv. Pro naplnění (či částečné naplnění) technického potenciálu střešních FVE může Česká republika přijmout některý z mechanismů podpory popsaných v kapitole 0. Např. v případě, že by se Česká republika rozhodla pro využití investiční podpory střešních FVE, může být státem stanovena cílová saturace trhu odpovídající určitému instalovanému výkonu FVE. Vhodnou roční alokací finančních prostředků určených pro
ENACO-OZE-2015102
- 25 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
investiční podporu střešních FVE může stát přímo kontrolovat roční přírůstky instalovaného výkonu těchto zdrojů. 5.1.3 Celková půdorysná plocha rodinných a bytových domů Oproti předešlé analýze (ENA 2012 [8]) byly do výpočtu technického potenciálu zahrnuty nejen potenciály rodinných domů, ale také potenciály bytových domů, což bude znamenat nárůst předpokládaného potenciálu střešních FVE. Dle údajů z databáze sčítání lidu, bytů a domů ČSÚ (tab. 117 – Domovní fond) bylo v roce 2011 v ČR evidováno 2 158 119 rodinných a bytových domů. Dle této databáze bylo však pouze 1 798 318 domů obydlených s byty (tab. 250 – Obydlené domy s byty). V rámci další analýzy technického potenciálu byly využity pouze počty a plochy obydlených domů, jelikož u neobydlených domů nebyla zjištěna jejich plocha a zároveň u neobydlených domů můžeme předpokládat do značné míry absenci spotřeby elektrické energie, kterou by bylo možno pokrývat výrobou ze střešní FVE. Celková plocha domů s obydlenými byty činí 315 473 758 m2. Tato plocha reprezentuje plochu všech podlaží obydlených domů a pro přepočet na celkovou půdorysnou plochu je nutno tuto plochu korigovat průměrnou podlažností obydlených rodinných a bytových domů. Dle databáze ČSÚ (tab. 250, rok 2011) byla u obydlených domů zjištěna následující podlažnost: Tabulka 4:
Podlažnost obydlených domů (ČSÚ 2011)
Nadzemní podlaží 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 - 12 13 a více nezjištěno
Počet domů 590 870 906 986 99 895 50 547 24 105 10 495 6 001 15 535 3 366 749 2 336 1 803 85 630
V případě zanedbání domů, u kterých nebyla podlažnost zjištěna a nahrazení počtu podlaží 11 – 12 počtem 11,5 a počtu podlaží 13 a více počtem 14 (aproximace zpracovatele studie), vychází průměrná podlažnost na 1,95. Celková půdorysná plocha rodinných a bytových domů tedy byla aproximována na 161 460 142 m2, tzn. podíl celkové plochy domů s obydlenými byty a průměrné podlažnosti. 5.1.4 Využitelná plocha střech rodinných a bytových domů V předešlé studii (ENA 2012 [8]) byly do technického potenciálu zahrnuty pouze střechy orientované v segmentu JV-JZ, jelikož u těchto střech můžeme uvažovat nejvyšší účinnost
ENACO-OZE-2015102
- 26 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
systému střešní FVE (vliv vzájemného stínění panelů, sklonu panelů apod.). Tzn. do výpočtu technického potenciálu nebyly zahrnuty např. sedlové střechy orientované na V a na Z. V praxi je však možno vhodnou konfugurací nosné konstrukce dosáhnout přijatelných výrob (resp. přijatelné účinnosti systému) i u takto orientovaných střech. Z tohoto důvodu byla provedena analýza využitelnosti plochy střechy pro instalaci FV panelů u nejběžnějších typů střech vyskytujících se v České republice, tzn.:
sedlová střecha orientovaná na východ a na západ; sedlová střecha orientovaná na jih a sever; valbová či polovalbová střecha (valby orientované na jih a sever); valbová či polovalbová střecha (valby orientované na východ a západ); rovná střecha; pultová střecha se sklonem na jih; pultová střecha se klonem na východ nebo západ; pultová střecha se sklonem na sever;
Jako modelový příklad byl využit rodinný dům o půdorysné ploše 100 m2. Analýza byla zpracována pro FV panel o jmenovitém výkonu 250 Wp o ploše 1,65 x 0,992 m. Pro tento modelový objekt byly variantně navrženy nejběžnější typy střech vyskytující se v ČR (pro zjednodušení zanedbána plocha střechy přesahující pozednice objektu). Vizuální znázornění analýzy plochy střechy modelového objektu využitelné pro instalaci FV panelů je obsaženo na následujících obrázcích: Obrázek 3: Varianty instalací FV panelů uvažované pro potvrzení realizovatelného výkonu
ENACO-OZE-2015102
- 27 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Z vizualizací je zřejmé, že téměř na všechny nejběžnější typy střech je v případě modelového objektu o půdorysné ploše 100 m2 možno instalovat až 24 FV panelů o výkonu do cca 6 kW. Výjimkou je pultová střecha se sklonem na sever, kde by byla vhodná konfigurace střešní FVE obtížně realizovatelná a polovalbové střechy, kde by bylo možno instalovat méně FV panelů (cca 18 ks). Od maximálního počtu FV panelů (24 ks) doporučujeme odečíst cca 4 ks FV panelů, které není možno instalovat z důvodu např. přítomnosti komína, střešních oken apod. Na budovu o půdorysné ploše 100 m2 je tedy možné ve většině případů nejběžnějších střech instalovat typicky 20 ks FV panelů, tzn. cca 33 m2 FV panelů o výkonu do cca 5 kW. Obecně tedy můžeme využít předpoklad, že střešní plocha vhodná pro instalaci FV panelů je oproti půdorysné ploše přibližně třetinová. Tento závěr je zcela v souladu např. s postupem použitým v rámci projektu RESTEP [12], který používá stejný předpoklad. Při půdorysné ploše rodinných a bytových domů stanovené dle kap. 5.1.3, tzn. 161 460 142 m2 byla maximální celková střešní plocha rodinných a bytových domů vhodná pro instalaci FV panelů stanovena na 53 820 047 m2. Tato plocha může představovat maximální technický potenciál rodinných a bytových domů. Ve skutečnosti však není možné předpokládat instalaci střešních FVE v podobném rozsahu, jelikož instalace u části střech není možná vzhledem k dalším technickým faktorům. Mezi tyto faktory patří zejména nemožnost instalace střešních FVE na střechy s nedostatečnou nosností (statické důvody) nebo nevhodnost některých střech z důvodů nadměrnému stínění (horizont, vegetace, okolní stavby). Vliv těchto omezujících faktorů je obtížně stanovitelný, jelikož pro přesné vyčíslení vlivu těchto faktorů nejsou zpracovateli dostupné dostatečné statistické podklady. V rámci analýzy technického potenciálu se zpracovatel rozhodl využít vlastní odborný odhad vlivu těchto faktorů, přičemž je nutno brát na zřetel, že skutečnost může být od tohoto odhadu odlišná. Zpracovatel studie tedy předpokládá, že pouze cca 55% střech rodinných a bytových domů je vhodných pro instalaci FV panelů. Na základě výše zmíněných předpokladů byla reálná celková střešní plocha rodinných a bytových domů vhodná pro instalaci FV panelů stanovena na 29 601 026 m2. ENACO-OZE-2015102
- 28 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
5.1.5 Technický potenciál rodinných a bytových domů – instalovaný výkon Na základě celkové střešní plochy rodinných a bytových domů vhodné pro instalaci FV panelů kalkulované dle kap. 5.1.4 (29,6 mil. m2) a plochy FV panelů na jednotku výkonu, tzn. 6,55 m2/kWp (pro FV panel o jmenovitém výkonu 250 Wp o rozměrech 1,650 m x 0,992 m) byl stanoven technický potenciál instalovaného výkonu rodinných a bytových domů. Výše popsaným postupem byl technický potenciál instalovaného výkonu FVE na rodinných a bytových domech stanoven na 4 521 MW. Průměrný výkon instalované střešní FVE byl stanoven na 4,5 kWp.
5.2 Potenciál ostatních budov Potenciál ostatních budov vychází z údajů databáze projektu RESTEP [12], která sumarizuje půdorysné plochy budov s využitím dat z katastru nemovitostí. Tato databáze obsahuje pro jednotlivé územní celky údaje o půdorysné ploše budov, počtu budov a maximální ploše využitelné pro solární panely. Tyto údaje členěné po jednotlivých krajích jsou obsaženy v následující tabulce: Tabulka 5:
Údaje z databáze projektu RESTEP Využitelná plocha pro FV panely1
Hlavní město Praha Středočeský kraj Jihočeský kraj Plzeňský kraj Karlovarský kraj Ústecký kraj Liberecký kraj Královehradecký kraj Pardubický kraj Kraj Vysočina Jihomoravský kraj Olomoucký kraj Moravskoslezský kraj Zlínský kraj CELKEM
1
(m2) 11 745 069,9 38 762 304,9 20 345 912,7 16 404 534,3 5 301 580,8 15 503 550,6 9 163 911,6 15 913 042,8 14 829 775,2 17 341 302,6 27 758 074,5 15 896 634,9 21 963 085,5 13 943 281,2 244 872 061,5
Počet budov (ks) 95 376 574 313 251 353 212 099 70 880 193 258 143 654 206 194 184 243 202 297 253 219 162 685 288 449 176 111 3 014 131
Plocha budov (m2) 39 150 233,0 129 207 683,0 67 819 709,0 54 681 781,0 17 671 936,0 51 678 502,0 30 546 372,0 53 043 476,0 49 432 584,0 57 804 342,0 92 526 915,0 52 988 783,0 73 210 285,0 46 477 604,0 816 240 205,0
Využitelná plocha je v databázi RESTEP aproximována jako třetinová oproti půdorysné ploše budov, což je v souladu se závěry zpracovatele studie.
ENACO-OZE-2015102
- 29 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Tyto údaje o počtu střech a výměře staveb vycházejí z databáze ČÚZK. Jelikož půdorysné plochy a plochy střech rodinných a bytových domů již byly analyzovány v kapitole 5.1, byly tyto plochy od údajů RESTEP odečteny a jejich rozdílem byla aproximována využitelná plocha střech ostatních budov (viz následující tabulka): Tabulka 6:
Stanovení využitelné plochy pro FV panely na ostatních budovách Využitelná plocha pro FV panely
Plocha budov
RESTEP Analýza RD a BD
(m2) 244 872 062 - 53 820 047
(m2) 816 240 205 - 161 460 142
Ostatní budovy
191 052 014
654 780 063
Stejně jako u rodinných domů a u bytových domů byla využitelná plocha pro FV panely korigována procentním odhadem střech, které jsou z instalace střešní FVE vyloučeny např. nedostatečnou nosností střešní konstrukce nebo přílišným zastíněním. U ostatních objektů byly oproti RD a BD vyloučeny také objekty, kde není dostatečná nebo je žádná spotřeba elektrické energie, tzn. objekty kde by výroba střešní FVE nepokrývala spotřebu OM (např. stodoly, sklady apod.). Celkově je tedy na základě odhadu zpracovatele studie předpokládáno, že pouze 25% celkové plochy střech ostatních budov je technicky vhodných pro instalaci střešní FVE, což představuje 48 360 041 m2 využitelné střešní plochy na ostatních budovách. Při ukazateli plochy FV panelů na jednotku výkonu na úrovni 6,55 m2/kWp (pro FV panel o jmenovitém výkonu 250 Wp o rozměrech 1,650 m x 0,992 m) byl technický potenciál instalovaného výkonu FVE na ostatních budovách stanoven na 7 295 MW.
5.3 Roční potenciál nových instalací Následující tabulka shrnuje odhady technického potenciálu FVE instalovaných na střechách rodinných domů, bytových domů a ostatních budov s dostatečnou spotřebou elektřiny dle kapitol 5.1 a 5.2: Tabulka 7:
Odhad celkového potenciálu nových instalací
Odhad potenciálu RD a BD Odhad potenciálu ostatních budov Odhad celkového potenciálu střešních FVE
4 521 MWp 7 295 MWp 11 816 MWp
S ohledem na časový horizont analýzy (rok 2045) je nutno stanovit cílové pokrytí (saturace) trhu v tomto roce. Cílová saturace byla převzata na základě referenčního scénáře státní energetické koncepce tzn. min. 50% saturace pro rodinné a bytové domy a 70% saturace pro průmyslové objekty (ostatní budovy s dostatečnou spotřebou elektřiny).
ENACO-OZE-2015102
- 30 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
Tabulka 8:
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Odhad celkového potenciálu nových instalací s přihlédnutím na cílovou saturaci trhu
Odhad potenciálu RD a BD (do roku 2045) Odhad potenciálu ostatních budov (do roku 2045) Odhad celkového potenciálu střešních FVE do roku 2045
2 261 MWp 5 107 MWp 7 367 MWp
Tento potenciál je dále nutno „očistit“ o již instalované střešní FVE. Jelikož zpracovatel studie nemá k dispozici detailní soupis licencovaných zdrojů pro rok 2015, byl již realizovaný výkon střešních FVE aproximován jako rozdíl celkového licencovaného výkonu FVE dle ERÚ v roce 2015, tzn. 2 114 MW a výkonu FVE nad 100 kW z podrobné databáze licencí ERÚ z roku 2012, tzn. 1 820 MW (u FVE nad 100 kW můžeme odůvodněně předpokládat, že se nejedná o střešní FVE). Výsledný odhad potenciálu byl tedy snížen o 294 MW.
Dílčí závěr: Hodnota celkového potenciálu nových střešních instalací FVE mezi roky 2015 a 2045 byla stanovena na 7 074 MWp. Při rovnoměrném rozkladu do 30 let (období 2016 – 2045) hodnota celkového potenciálu 7 GW představuje 236 MW ročního instalovaného výkonu střešních FVE. V souvislosti se stanoveným potenciálem je třeba zmínit, že nezahrnuje instalace na volných plochách. Omezení pro instalace FVE na zemědělské půdě jsou racionální, a v dalších analýzách potenciálu nelze předpokládat uvolnění těchto omezení, nicméně i scénáře SEK počítají s instalacemi na volných plochách. Pro instalaci FVE jsou vhodné například brownfieldy, kontaminované či jinak znehodnocené plochy, plochy bývalých skládek či rekultivovaná území nevhodná pro jiné využití. Vzhledem k tomu, že novelou energetického zákona není pro zdroje pod 1 MW požadována Státní autorizace, otevírá se možnost realizace FVE i na volných plochách na nezemědělské půdě za běžných komerčních podmínek. Za předpokladu dalšího poklesu cen technologií a stagnace či růstu cen elektřiny může v budoucnu dojít k realizaci fotovoltaických projektů do 1MW na volných plochách na čistě komerční bázi, s limitací instalovaného výkonu např. ve formě aukcí volných kapacit pro velké instalace. Technický potenciál pro instalace na volných nezemědělských plochách nelze spolehlivě odhadnout, řádově se bude jednat o stovky MW až jednotky GW.
5.4 Srovnání výsledků analýzy s NAP V rámci jednotlivých dílčích scénářů diskutovaných během přípravy aktualizace NAP-OZE v roce 2015 odpovídá předpokládaná výše meziročního nárůstu instalovaného výkonu FVE do roku do roku 2020 cca 50-60 MWp/rok, což koresponduje s více než cca 10-12 000 instalacemi FVE do 5 kW a odpovídá zhruba nárůstu malých instalací FVE zaznamenaným v roce 2013. Uvažovaný nárůst výkonu v NAP je tedy zhruba čtvrtinový oproti průměrnému nárůstu uvažovanému v rámci analýzy technického potenciálu střešních FVE.
ENACO-OZE-2015102
- 31 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
V kontextu se srovnáním výsledků analýzy potenciálu s NAP je třeba zdůraznit fakt, že NAP pracuje s horizontem roku 2020. Po roce 2025 se předpokládá vypršení licencí a ukončení životnosti části instalací FVE na volné ploše (zejména na bonitní zemědělské půdě), kdy se předpokládá, že střešní FVE budou zejména nahrazovat výkon FVE v dožívajících a demontovaných FVE.
5.5 Srovnání výsledků analýzy se SEK Potenciál sluneční energie je v SEK definován jako limitovaný přírodními podmínkami ČR a ochranou zemědělské půdy (nejsou tedy uvažovány jakékoliv další instalace na zemědělské půdě, naopak, zde je uvažována jejich pokles v souvislosti s dožíváním stávajících FVE). Budoucí instalace jsou uvažovány převážně na střechách a brownfieldech, s postupnou náhradou instalací FVE na polích s dočasným vynětím zemědělské půdy. Důvody pro ukončení těchto stávajících instalací jsou spíše legislativní (zrušení dočasného vyjmutí pozemků z půdního fondu a vypršení licence), než technicko-ekonomické (FVE by mohly, byť s částečně degradovaným výkonem, být nadále provozuschopné). Dokument SEK odkazuje na potenciál podle referenčního scénáře Národního akčního plánu Smart Grids. V rámci výchozího, tzv. Optimalizovaného scénáře uvažuje SEK potenciál pro FVE ve výši cca 5 800 MW, což koresponduje s výrobou elektřiny z FVE cca 5,8 TWh (předpokládá se, že měrná výroba bude přesahovat 1000 kWh/kWp v souvislosti se zvyšováním účinnosti technologií). V rámci tzv. Zeleného scénáře (alternativní scénář k základnímu tzv. optimalizovanému scénáři) uvažuje SEK s novými instalacemi FVE i na zemědělské půdě a potenciál pro FVE ve výši cca 7 600 MW s výrobou elektřiny cca 7,6 TWh. Tento potenciál zhruba koresponduje s kalkulovaným technickým potenciálem (7 367 MW). Následující graf srovnává historický vývoj a odhad technického potenciálu provedený v rámci této studie se scénáři SEK a původní a aktualizovanou verzí NAP-OZE. Obrázek 4: Srovnání analýzy potenciálu FVE s NAP a SEK
ENACO-OZE-2015102
- 32 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
6
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
SCÉNÁŘE VYUŽITÍ PODPORY A EKONOMICKÝ POTENCIÁL FVE
6.1 Ekonomický model instalace FVE 6.1.1 Způsob nastavení a vstupní parametry ekonomického modelu Pro účely ekonomického vyhodnocení instalace střešní FVE byl společností ENACO připraven výpočtový model pracující s daty na hodinové bázi. Prostřednictvím tohoto modelu jsou analyzovány hodinové hodnoty výroby vzorové střešní instalace FVE, kalkulované modelem PVSYST na základě dlouhodobých hodnot o dopadajícím záření a průměrných teplotách v hodinovém rozkladu z klimatické databáze METEONORM 7. Tyto hodinové hodnoty výroby FVE jsou konfrontovány s hodnotami hodinových spotřeb odběrného místa. Rozklad celkové roční spotřeby OM do jednotlivých hodin byl proveden na základě odpovídajících normalizovaných typových diagramů dodávky 2015 (zdroj: OTE). Ze srovnání hodinových hodnot výroby FVE a aktuální spotřeby OM je stanoven podíl výroby FVE, který je přímo uplatnitelný ve spotřebě OM a podíl výroby FVE přetečený do elektrizační soustavy. Ilustrativní příklad hodinového srovnání v ekonomickém modelu je obsažen na následujícím obrázku: Obrázek 5: Ilustrace analýzy hodinových toků elektřiny v ekonomickém modelu
Výroba elektřiny z FVE uplatnitelná v okamžité spotřebě byla oceněna jako úspora zvolenými variabilními složkami ceny pro příslušnou kategorii odběru (D02d, D25d). Z těchto složek ceny (uspořená část ceny elektřiny odebrané z DS) byly vyloučeny platby na podporu výkupu elektřiny z OZE, platba za systémové služby a za činnost zúčtování OTE, jelikož tyto jsou vztaženy k celkové spotřebě OM (resp. ke spotřebě výrobce) a ne k dodávce elektřiny z distribuční soustavy. Do uspořené ceny za elektrickou energii tedy byly započteny: variabilní platba za silovou elektřinu, variabilní platba za distribuci, daň z elektřiny a DPH vztažená k těmto položkám ceny. ENACO-OZE-2015102
- 33 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
V případě analýzy dvoutarifního odběru D25d je zároveň rozlišováno mezi úsporou elektřiny odebrané z DS ve vysokém resp. nízkém tarifu. Pro zjednodušení byla předpokládána doba platnosti nízkého tarifu od 22:00 do 6:00 – tzn. případ, kdy je uspořena naprostá většina elektřiny ve vysokém tarifu. V praxi provozovatel DS nastavuje prostřednictvím HDO časy spínání nízkého tarifu i v denních hodinách a o víkendu, což výrazně zhoršuje ekonomiku instalace FVE (úspora elektřiny z DS v nízkém tarifu je výrazně nevýhodnější než úspora ve vysokém tarifu). Z ekonomické analýzy byly zároveň z těchto důvodů odebrány přímotopné sazby D45d, jelikož u těchto sazeb je v současnosti nastavena doba platnosti NT na 20 hod./den, což činí ekonomiku takovéhoto případu za nerentabilní. Ekonomická analýza zároveň nezahrnuje alternativní způsoby navýšení podílu výroby elektřiny z FVE uplatnitelné v okamžité spotřebě, jako jsou možnosti uplatnění přebytečné výroby elektřiny ve formě ohřívání a akumulace teplé vody apod. V případě přebytků výroby FVE (přetoky do distribuční soustavy) je uvažováno, že v případě neuzavření smlouvy o dodávce s obchodníkem jsou tyto přebytky zablokovány řízením střídače nebo jsou na základě smlouvy o dodávce s obchodníkem prodány obchodníkovi za 0 Kč (nepředpokládáme velký zájem obchodníků o tuto formu komodity). Roční úspory společně s investicí do instalace FVE a ročními provozními náklady byly analyzovány metodou diskontovaného cash flow, s využitím diskontního faktoru na úrovni 3%. Výstupem jsou standardní ekonomická vyhodnocovací kritéria, tzn. čistá současná hodnota (NPV), vnitřní výnosové procento (IRR), prostá a diskontovaná doba návratnosti. Ekonomická analýza odráží aktuálně platné ceny FV technologií. S poklesem investičních nákladů se budou výsledky ekonomické analýzy posouvat směrem k tržní paritě. Následující tabulka obsahuje přehled vstupů ekonomického modelu, výši hodnot těchto vstupů v základním scénáři, vysvětlení volby těchto hodnot a případně zdroj těchto hodnot: Tabulka 9:
Nastavení vstupů ekonomického modelu střešní FVE v základním scénáři
Vstupní parametr Výkon FVE
Hodnota v základním scénáři 4,5 kWp
Předpoklad roční měrné výroby
950 kWh/kWp
Náklady na instalaci FVE vč. DPH
45 000 Kč/kWp
Roční provozní náklady FVE vč. DPH Roční indexace provozních nákladů
500 Kč/kWp/rok
ENACO-OZE-2015102
Vysvětlení hodnoty Průměrná hodnota instalovaného výkonu na jeden RD/BD dle kap. 5.1.5 Suma hodinových hodnot výroby elektřiny z běžné střešní FVE kalkulovaná SW PVSYST na základě hodinových dat o dlouhodobém osvitu z databáze METEONORM pro přibližně průměrnou lokalitu ČR. Hodnota aproximována na základě informací z dodavatelského trhu střešních FVE v ČR. Odhad zpracovatele studie na základě provozních nákladů obdobně velikých již realizovaných střešních FVE. Odhad zpracovatele studie.
2%
- 34 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
Vstupní parametr Degradace výkonu FV panelů
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Hodnota v základním scénáři 0,6 %/rok
Vysvětlení hodnoty
Roční spotřeba odběrného místa
4 500 kWh/rok
Distribuční sazba odběrného místa
Variantně analýza D02d a D25d
Sazba DPH pro cenu elektřiny Variabilní položky ceny uspořené vlastní výrobou
21%
Variabilní položky ceny nezahrnuté do úspor
Cena za dodávku elektřiny do ES
platba za distribuci (Kč/MWh) platba za silovou elektřinu (Kč/MWh) daň z elektřiny (Kč/MWh) podpora výkupu elektřiny z POZE (Kč/MWh) platba za činnost zúčtování OTE (Kč/MWh) platba za systémové služby (Kč/MWh) 0 Kč/MWh
Diskontní sazba
3%
Doba hodnocení Požadovaná maximální doba diskontované návratnosti
20 let 15 let
ENACO-OZE-2015102
- 35 -
Odhad zpracovatele na základě interních analýz skutečné degradace výkonu FV panelů již realizovaných FVE. Použita průměrná hodnota spotřeby tarifní kategorie D25d z tarifní statistiky ERÚ 2012. Sazbou D25d aproximujeme spotřebu i ostatních objektů (domů), jelikož např. u tarifní statistiky D02d by byla spotřeba značně zkreslena skutečností, že ve statistice této tarifní skupiny mají mnohem větší podíl jednotlivé byty. Variantně analyzované nejčastější odběry domácností D02d a D25d. Pro rozklad do hodinových hodnot spotřeby byly použity normalizované TDD4 resp. TDD5 pro rok 2015. Základní sazba DPH pro elektřinu domácností odebranou z ES. Uvažovány pouze položky ceny vztažené k množství elektřiny dodanému prostřednictvím elektrizační soustavy. Ceny aproximovány cenami z ceníku ČEZ Comfort pro domácnosti 2015. Položky ceny vztažené ke spotřebě odběrného místa.
Uvažujeme zablokování přebytků střídačem nebo smlouvu s obchodníkem na výkup přetoků za nulovou cenu. Výše diskontní sazby zvolena s ohledem na analýzu segmentu domácností. Předpokládaná životnost střešní FVE. Doba zvolena s ohledem na analýzu segmentu domácností.
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
6.2 Scénáře ekonomického potenciálu FVE 6.2.1 Stávající stav Výsledky analýzy ekonomického potenciálu FVE v základním scénáři – stávající stav (vstupní parametry ekonomického modelu viz. Tabulka 9:) variantně pro jednotlivé kategorie odběru jsou prezentovány v následující tabulce: Tabulka 10: Výsledky ekonomické analýzy instalace střešní FVE – současný stav
Čistá současná hodnota (NPV) Vnitřní výnosové procento (IRR) Prostá doba návratnosti Diskontovaná doba návratnosti Podíl výroby FVE uplatnitelný v okamžité spotřebě
Kategorie odběru D02d -135 680 Kč -6,30% Nenávratné Nenávratné 40%
Kategorie odběru D25d2 -134 497 Kč -6,17% Nenávratné Nenávratné 36%
Z výsledků ekonomické analýzy instalace střešní FVE je zřejmé, že ani pro jednu z analyzovaných kategorií odběru není instalace střešní FVE ekonomicky vhodná. V základním nastavení modelu (Tabulka 9:) je odběrné místo schopno ihned zužitkovat pouze 40% resp. 36% z elektřiny vyrobené FVE. Zlepšení ekonomických výsledků instalace střešní FVE je možno dosáhnout zejména zvýšením podílu ihned zužitkované výroby nebo snížením výkonu FVE. Následující tabulka a graf obsahují citlivostní analýzu závislosti ihned zužitkovatelné výroby FVE (resp. některých ekonomických ukazatelů) na velikosti instalovaného výkonu FVE při zachování neměnné roční spotřeby odběrného místa (4,5 MWh): Tabulka 11: Citlivostní analýza – současný stav D02d Výkon FVE (kWp) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 2
D25d
Vnitřní výnosové procento (IRR)
Diskontovaná doba návratnosti
Podíl výroby FVE uplatnitelný v okamžité spotřebě
Vnitřní výnosové procento (IRR)
Diskontovaná doba návratnosti
Podíl výroby FVE uplatni-telný v okamžité spotřebě
(%)
(let)
(%)
(%)
(let)
(%)
3,44% 2,83% 1,58% -0,13% -1,66% -3,00% -4,20% -5,29% -6,30% -7,24%
19,0 Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné
100% 94% 81% 70% 61% 54% 48% 44% 40% 37%
4,94% 4,09% 2,23% 0,37% -1,27% -2,70% -3,98% -5,12% -6,17% -7,14%
16,2 17,6 Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné
100% 90% 76% 65% 56% 49% 44% 40% 36% 33%
Výsledky jsou platné pro odběr D25d s dobou platnosti nízkého tarifu 22:00 – 6:00. Spínání nízkého tarifu v denních hodinách pro tuto kategorii odběru zhoršuje významně ekonomické ukazatele.
ENACO-OZE-2015102
- 36 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Obrázek 6:
Citlivostní analýza – současný stav pro kategorii D02d
Obrázek 7:
Citlivostní analýza – současný stav pro kategorii D25d
ENACO-OZE-2015102
- 37 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Dílčí závěr: Z citlivostní analýzy vyplývá, že kladnou výnosnost (nenulové IRR) jsou schopny produkovat střešní FVE až při využití vyrobené elektřiny ve vlastní spotřebě ve výši 90100%, což znamená instalaci o velmi malém výkonu cca 0,5-1 kWp. Obecně lze tedy konstatovat, že za stávajících podmínek není pro střešní FVE v segmentu rodinných domů dosaženo tržní parity. Důvodů je několik, mezi hlavními jsou:
Pokračující stagnace cen silové elektřiny v důsledku vývoje cen na evropském trhu i v důsledku vysoké úrovně liberalizace trhu s elektřinou v ČR (ve srovnání s jinými evropskými zeměmi).
Stagnace až zastavení poklesu cen fotovoltaických technologií v posledních letech (2013-2015) v důsledku vývoje na trhu (krachy výrobců), uplatnění celních sankcí EU na čínské FV panely a v důsledku zásahů ČNB v oblasti kurzu koruny.
Odpor provozovatelů distribučních sítí a obchodníků s elektřinou vůči výkupu přebytků výroby ze střešních FVE, byť za tržní ceny či dokonce bezúplatně, případně k zavedení systému net-metering.
Uplatnění platby na podporu výkupu elektřiny z OZE, platby za systémové služby a za činnost zúčtování OTE dle platné legislativy i pro výrobu pro vlastní spotřebu.
Dle analýzy v kapitole 5.3 byl celkový technický potenciál nových instalací střešních FVE aproximován na 7 GWp. Průměrná velikost instalované FVE odpovídající maximálnímu technickému potenciálu byla stanovena na přibližně 4,5 kWp (viz. kap. 5.1.5). Z ekonomické analýzy stávajícího stavu vyplývá, že pro OM s běžnou velikostí odběru elektřiny vykazují kladnou výnosnost (přestože nedosahují požadované 15-leté disk. návratnosti) FVE o výkonu 0,5 – 1 kWp. Ze srovnání výsledků ekonomické analýzy a maximálního potenciálu můžeme usuzovat, že ekonomický potenciál střešních FVE je přibližně 5 krát nižší než maximální technický potenciál, tzn. cca 1,4 GWp. 6.2.2 Připravovaný nový tarifní systém Detailní parametry nastavení nového tarifního systému, jehož zavedení je plánováno od začátku roku 2017, nejsou v době zpracování studie zveřejněny a z tohoto důvodu nemůžou být dopady připravovaného tarifního systému na ekonomiku FVE číselně zhodnoceny. Známy jsou pouze obecné principy nového tarifního systému, z nichž pro ekonomický potenciál instalace střešní FVE má největší význam částečný či úplný přesun části variabilních plateb (variabilní platba za distribuci, platba za systémové služby, platba za POZE, platba za činnost zúčtování OTE) na platby fixní nebo platby závislé na hodnotě jističe/rezervovaném příkonu. Tato změna by měla přinést pozitiva z hlediska provozu ES ČR (zreálnění plateb na základě skutečného podílu odběrného místa na nákladech distributora/OTE/ČEPS, zabránění vodárenskému efektu – tzn. dalšímu navyšování variabilních plateb v důsledku snížení množství elektřiny dodanému v rámci ES, atd.).
ENACO-OZE-2015102
- 38 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Dílčí závěr Z pohledu ekonomického potenciálu nelze dopady nového tarifního modelu kvantifikovat, dokud nebudou známy jeho konkrétní parametry. Obecně lze konstatovat, že:
Ekonomiku střešních FVE může zhoršit snížení variabilních plateb, kterými jsou oceňovány úspory elektřiny odebrané z ES.
Pozitivním přínosem naopak bude fakt, že platby na podporu výkupu elektřiny z OZE a za činnost zúčtování OTE budou vztaženy k hodnotě hlavního jističe, nikoliv ke konečné spotřebě elektřiny a navíc by měla být platba na podporu výkupu elektřiny z OZE zastropována zhruba ve stávající výši ve vztahu k odběru ze sítě, nikoliv ke spotřebě elektřiny - nebude tak uplatněna pro elektřinu vyrobenou pro vlastní spotřebu.
nový tarifní systém může znamenat příležitost pro inteligentní systémy řízení výroby/spotřeby v rodinných domech, tzn. pokud odběratel bude schopen energetický provoz domácnosti (ať už na straně výroby z FVE či spotřeby, případně akumulace) řídit způsobem, který mu umožní snížit hodnotu hlavního jističe, může mít tato konfigurace značně pozitivní dopad do ekonomiky instalované střešní FVE.
6.2.3 Povinný výkup přetoků do ES tzv. „povinně vykupujícím“ za tržní cenu Ekonomiku střešních instalací FVE může pozitivně ovlivnit možnost dodávky přebytků elektřiny do sítě, a to i za tržní cenu. V rámci tohoto systému podpory by povinně vykupující vykupoval přetoky elektřiny vyrobené FVE za tržní cenu. Tato situace byla v ekonomickém modelu střešní FVE analyzována formou ocenění hodinových přetoků hodinovými cenami denního trhu OTE za rok 2014. Výsledky analýzy tohoto systému jsou obsaženy v následující tabulce: Tabulka 12: Výsledky ekonomické analýzy instalace střešní FVE – povinný výkup přetoků do elektrizační soustavy
Kategorie odběru D02d Čistá současná hodnota (NPV) Vnitřní výnosové procento (IRR) Prostá doba návratnosti Diskontovaná doba návratnosti Podíl výroby FVE uplatnitelný v okamžité spotřebě
-102 479 Kč -3,42% Nenávratné Nenávratné 40%
Kategorie odběru D25d3 -98 605 Kč -3,12% Nenávratné Nenávratné 36%
Z porovnání s ekonomickou analýzou současného stavu (Tabulka 10:) je zřejmé, že při vstupních parametrech základního scénáře (Tabulka 9:) se v případě povinného výkupu přetoků (Tabulka 12:) vnitřní výnosové procento zlepší zejména u větších instalací FVE. Zároveň však v případě základního scénáře (instalovaný výkon FVE 4,5 kWp při roční spotřebě 4,5 MWh) je instalace takovéhoto systému stále ekonomicky nenávratná.
3
Výsledky jsou platné pro odběr D25d s dobou platnosti nízkého tarifu 22:00 – 6:00. Spínání nízkého tarifu v denních hodinách pro tuto kategorii odběru zhoršuje významně ekonomické ukazatele.
ENACO-OZE-2015102
- 39 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Výsledky citlivostní analýzy závislosti ihned zužitkovatelné výroby FVE (resp. některých ekonomických ukazatelů) na velikosti instalovaného výkonu FVE při zachování neměnné roční spotřeby odběrného místa (4,5 MWh) pro systém povinného výkupu přebytků jsou obsaženy v následující tabulce: Tabulka 13: Citlivostní analýza – povinný výkup přebytků D02d Výkon FVE (kWp) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
D25d
Vnitřní výnosové procento (IRR)
Diskontovaná doba návratnosti
Podíl výroby FVE uplatnitelný v okamžité spotřebě
Vnitřní výnosové procento (IRR)
Diskontovaná doba návratnosti
Podíl výroby FVE uplatnitelný v okamžité spotřebě
(%)
(let)
(%)
(%)
(let)
(%)
3,44% 3,01% 2,13% 0,83% -0,30% -1,25% -2,07% -2,79% -3,42% -3,99%
19,0 20,0 Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné
100% 94% 81% 70% 61% 54% 48% 44% 40% 37%
4,95% 4,37% 2,93% 1,49% 0,25% -0,79% -1,68% -2,45% -3,12% -3,71%
16,2 17,1 Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné
100% 90% 76% 65% 56% 49% 44% 40% 36% 33%
Systém povinného výkupu přetoků do elektrizační soustavy sebou nese také nevýhody, zejména navýšení cen ostatních odběratelů v důsledku zvýšení platby za činnost povinně vykupujícího. Zároveň tento systém může vytvářet další problém – v případě prodeje přebytků elektřiny za tržní cenu, může být nahlíženo na tuto činnost jako na podnikání, což by znamenalo návrat ke stavu před novelizací energetického zákona – pro takovouto činnost by patrně byla opět nutná licence pro výrobu elektřiny. Dílčí závěr: Pozitivním přínosem zavedení systému povinného výkupů přebytků výroby elektřiny za tržní cenu by bylo mírné zlepšení ekonomického potenciálu FVE, kdy by přebytky výroby znamenaly pro výrobce nenulový, avšak spíše symbolický příjem. Důležitější je spíše úspora nákladů na systémy akumulace či omezování přetoků do sítě.
Podmínkou pro výkup může být určitý minimální stupeň využití vyrobené energie přímo ve vlastní spotřebě (např. 50%) a schopnost distribuční sítě absorbovat přetoky.
Samostatně by však tento nástroj podpory nebyl dostačující pro dosažení požadované 15 leté diskontované návratnosti střešních FVE.
Negativním efektem by bylo mírné zvýšení ceny elektřiny pro ostatní odběratele v důsledku zvýšení platby za činnost povinně vykupujícího
ENACO-OZE-2015102
- 40 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Tento systém může však vytvářet i další problém – v případě prodeje přebytků elektřiny za tržní cenu, může být nahlíženo na tuto činnost jako na podnikání, což by znamenalo návrat ke stavu před novelizací energetického zákona – pro takovouto činnost by patrně byla opět nutná licence pro výrobu elektřiny
Z hlediska ekonomického potenciálu nepřináší povinný výkup přetoků významné zlepšení oproti současnému stavu, tzn. ekonomický potenciál střešních FVE je cca 5 krát nižší než technický potenciál. 6.2.4 Net-metering Zjednodušeně můžeme Net-metering popsat jako systém, kdy výrobce (např. domácnost) dodává přetoky z výroby elektřiny FVE do elektrizační soustavy. Suma elektřiny těchto přetoků je výrobci v rámci vyúčtování (měsíčního či ročního) započtena oproti odebrané elektřině v daném poměru, tzn. celková fakturovaná částka za roční spotřebu elektrické energie vychází z následujícího vzorce: roční fakturovaná částka = fixní náklady + variabilní cena4 * (elektřina odebraná z ES – přetoky do ES * KNM) Při ekonomické analýze byl uvažován přepočítací koeficient net-meteringu KNM ve výši = 1, tedy za 1 kWh dodanou do sítě v libovolném časovém pásmu je možno odebrat 1 kWh dodanou ze sítě, opět v libovolném časovém pásmu. Toto nastavení je ideální pro výrobce, nicméně jsou diskutována i jiná nastavení. Výhodou tohoto systému je skutečnost, že v případě přiměřeného dimenzování FVE (ideálně kdy výroba z FVE nepřekračuje roční spotřebu OM), se systém chová, jako kdyby byla celá výroba FVE ihned spotřebována v OM. Výsledky analýzy takovéhoto systému pro střešní instalace FVE jsou obsaženy v následující tabulce: Tabulka 14: Výsledky ekonomické analýzy instalace střešní FVE – systém Net - metering
Kategorie odběru D02d Čistá současná hodnota (NPV) Vnitřní výnosové procento (IRR) Prostá doba návratnosti Diskontovaná doba návratnosti Podíl výroby FVE uplatnitelný v okamžité spotřebě (v rámci Net meteringu)
Kategorie odběru D25d5
14 500 Kč 3,72% 14,3 18,5
46 477 Kč 5,22% 12,6 15,8
100%
100%
Net-metering je možno poměrně bez problémů zavést v zemích, kde je trh s elektřinou silně regulován a stupeň liberalizace trhu je nízký. V zemích, kde je úroveň regulace omezená a na liberalizovaném trhu operují vzájemně si konkurující obchodníci s elektřinou je zavedení
4
Stejně jako v současném stavu by se snížení množství fakturované elektřiny mělo týkat pouze položek vztažených k dodávce z ES (silová elektřina, distribuce, SyS, daň z elektřiny). Platby POZE a OTE by měly být nadále hrazeny z celkové spotřeby OM. 5 Výsledky jsou platné pro odběr D25d s dobou platnosti nízkého tarifu 22:00 – 6:00. Spínání nízkého tarifu v denních hodinách pro tuto kategorii odběru zhoršuje významně ekonomické ukazatele. ENACO-OZE-2015102
- 41 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
tohoto systému problematické, protože bez zapojení obchodníků s elektřinou a regulačních zásahů do jejich podnikání není fungování net-meteringu reálné. Nevýhody resp. problémy takovéhoto systému v rámci liberalizovaného trhu s elektřinou jsou následující:
Problém rozdílných hodnot komodit – problém pro obchodníka – odběratel obchodníkovi dodává přetoky z výroby, které mají pro obchodníka nízkou až žádnou hodnotu (špatná predikovatelnost přetoků, nerovnoměrnost dodávky atd.). Oproti tomu by měl obchodník odběrateli „odpustit“ dodávku v ceně cca 1 400 – 1 900 Kč/MWh. Tento problém by mohl být částečně řešen např. činností povinně vykupujícího, což by však znamenalo další výrazné navýšení nákladů tohoto subjektu, resp. výrazné navýšení plateb ostatních odběratelů (či státního rozpočtu), kteří by tyto dodatečné náklady hradili.
Problém „vodárenského efektu“ – systém by dále snižoval množství elektřiny, na které jsou rozloženy fixní náklady provozovatelů ES. V důsledku tohoto efektu by tedy tento systém opět zvyšoval cenu pro ostatní odběratele. Tento efekt by měl být částečně eliminován zavedením nového tarifního systému, který však může znamenat snížení ekonomického potenciálu instalace FVE.
Navýšení nákladů distributora – v případě přílišné saturace trhu (nadměrný instalovaný výkon střešních FVE v jedné lokalitě) může docházet k situacím, kdy lokalita není schopna spotřebovat výrobu střešních FVE na hladině nízkého napětí a docházelo by k přetoku přes transformátory na hladinu vysokého napětí. Ve stávajícím stavu by náklady distributora spojené s přetoky do vyšších hladin napětí byly přeneseny téměř rovnoměrně na všechny odběratele. V případě systému Netmetering by tyto náklady nesli rovněž všichni odběratelé, ale vlivem „vodárenského efektu“ by odběratelé, kteří tyto náklady skutečně vyvolali, platili paradoxně méně.
Dílčí závěr: Zavedení systému Net-metering by jednoznačně znamenalo zlepšení ekonomického potenciálu FVE. U typických instalací by bylo možno diskontovanou dobu návratnosti snížit na 15 - 16 let, přičemž podíl výroby FVE uplatnitelný v okamžité spotřebě odběrného místa by již nebyl tak limitujícím faktorem jako je tomu v současnosti. Na druhou stranu by zavedení systému Net-metering přineslo řadu komplikací a v celkovém důsledku by mohlo znamenat navýšení cen ostatních odběratelů. Vzhledem k vysoké úrovni liberalizace trhu s elektřinou v ČR lze předpokládat, že zavedení systému net-metering není reálné bez zapojení obchodníků s elektřinou, z čehož vyplývají následující překážky:
Problém rozdílných hodnot komodit
Problém „vodárenského efektu“
Navýšení nákladů distributora
Výše uvedené překážky jsou dle zpracovatele posudku zásadní a bez výrazné politické vůle k prosazení systému net-metering je prosazení tohoto systému podpory ve stávajícím prostředí ČR velmi málo pravděpodobné. ENACO-OZE-2015102
- 42 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Doporučujeme proto směřovat úsilí směrem k systémům podpory, kde je reálnější dosažení konsensu a prosazení systému - konkrétně je to přímá investiční podpora instalací FVE. V případě zavedení systému net-metering může být ekonomický potenciál střešních FVE rovnocenný až potenciálu technickému (cca 7 GWp). 6.2.5 Investiční podpora instalací FVE Jako politicky nejschůdnější, z hlediska možnosti přímé kontroly státu snadno kontrolovatelný a regulovatelný a z hlediska vedlejších dopadů nejméně konfliktní se jeví systém přímé investiční podpory instalací FVE. Potřebná investiční podpora pro dosažení dostatečně atraktivní návratnosti (uvažována 15letá diskontovaná návratnost) závisí opět především na podílu výroby FVE uplatnitelné v okamžité spotřebě odběrného místa. V ekonomické analýze nebyla uvažována možnost přetoků přebytků výroby do sítě technické řešení instalace FVE je tedy uvažováno včetně zařízení omezujícího přetoky do sítě a jednoduchého řízení spotřeby. Na pomezí mezi standardní instalací a akumulačním systémem jsou systémy s akumulací přebytků vyrobené energie do teplé vody. Zde se jedná o investičně mírně náročnější řešení (+ cca 5-15000 Kč/kW), nicméně vyšší investiční náročnost znamená přínosy v úspoře energie na ohřev teplé vody, proto dle názoru zpracovatele studie není nutno dotovat vícenáklady spojené s instalací zařízení pro využití přebytků vyrobené energie pro ohřev teplé vody a takto řešené systémy je možno vnímat jako systémy bez akumulace, pouze s vyšším stupněm využití vyrobené energie. Následující tabulka obsahuje výsledky citlivostní analýzy – výpočet potřebné investiční dotace pro různou velikost instalovaného FV zdroje, resp. různý podíl výroby FVE uplatnitelné v okamžité spotřebě příslušného odběrného místa. Ostatní vstupní parametry jsou konstantní dle základního scénáře (viz. Tabulka 9:). Po zavedení nového tarifního systému v roce 2017 může dojít k částečným změnám v ekonomice FVE systémů, nicméně tyto změny nebylo doposud možno kvantifikovat. Předpokládáme, že tyto změny nebudou zásadního charakteru a mohou mít na ekonomiku střešních FVE i mírně pozitivní efekt (vzhledem k eliminaci platby na podporu výkupu OZE za elektřinu vyrobenou pro vlastní spotřebu a jejímu „zastropování“).
ENACO-OZE-2015102
- 43 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Tabulka 15: Citlivostní analýza – investiční podpora FVE D02d Výkon FVE (kWp) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
Podíl výroby FVE uplatnitelný v okamžité spotřebě
D25d
Potřebná dotace pro dosažení 15-leté diskontované návratnosti
Podíl výroby FVE uplatnitelný v okamžité spotřebě
Potřebná dotace pro dosažení 15-leté diskontované návratnosti
(%)
(Kč/kWp)
(% z investice)
(%)
(Kč/kWp)
(% z investice)
100% 94% 81% 70% 61% 54% 48% 44% 40% 37%
8 327 Kč 10 196 Kč 15 088 Kč 20 163 Kč 24 174 Kč 27 313 Kč 29 831 Kč 31 884 Kč 33 596 Kč 35 042 Kč
19% 23% 34% 45% 54% 61% 66% 71% 75% 78%
100% 90% 76% 65% 56% 49% 44% 40% 36% 33%
2 906 Kč 5 788 Kč 13 009 Kč 18 725 Kč 23 184 Kč 26 646 Kč 29 387 Kč 31 591 Kč 33 394 Kč 34 895 Kč
6% 13% 29% 42% 52% 59% 65% 70% 74% 78%
Z tabulky je patrné, že pro realizaci předpokládaného potenciálu rodinných a bytových domů (4,5 kWp/dům – viz. kapitola 5.1.5) by bylo nutno dosáhnout investiční dotace cca 33,6 tis. Kč/ kWp (cca 70% předpokládané investiční částky). V případě, že by byl kladen důraz jak na podporu rozvoje střešních FVE a využití jejich potenciálu, tak i na optimální využití vyrobené energie, je nutno podporu cílit na optimálně dimenzované systémy (cca 2,5 - 3,5 kW). U takto dimenzovaných je pak stupeň využití vyrobené elektřiny ve vlastní spotřebě vyšší (50-60%) a zároveň potřebná výše podpory pro dosažení 15-leté diskontované návratnosti nižší (cca 23-30 tis. Kč/kWp) V případě investiční podpory se jedná o relativně jednoduchý systém, kde má stát prostřednictvím omezování výše alokované částky určené na investiční podporu, přímou kontrolu nad instalovaným výkonem FVE a celkovou výší vyplacené podpory. Částečnou nevýhodou může být finanční náročnost takovéhoto systému pro stát, což však lze eliminovat např. čerpáním evropských fondů (např. program OPPIK či OPŽP) nebo hradit náklady v rámci výnosů z prodeje emisních povolenek (např. program Nová zelená úsporám). Nevýhodou oproti systému investiční podpory na pořízení bateriových systémů je potenciální možnost maření velké části vyrobené elektřiny z FVE – vhodnějším řešením by byla dodávka přebytků do sítě i za nulovou cenu (předpokládáme, že v případě nulových cen není třeba licence).
ENACO-OZE-2015102
- 44 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Dílčí závěr Pro realizaci plného technického potenciálu střešních FVE a při realizaci FVE o průměrném výkonu 4,5 kWp by bylo nezbytné zavedení investičních dotací ve výši cca 33,6 tis. Kč/ kWp. Výše uvedená dotace však nezaručuje optimální využití vyrobené energie. V případě, že by byl kladen důraz jak na podporu rozvoje střešních FVE a využití jejich potenciálu, tak i na optimální využití vyrobené energie, je nutno podporu cílit na optimálně dimenzované systémy (cca 2,5 - 3,5 kW). U takto dimenzovaných je pak stupeň využití vyrobené elektřiny ve vlastní spotřebě vyšší (50-60%) a zároveň potřebná výše podpory pro dosažení 15-leté diskontované návratnosti nižší (cca 23-29 tis. Kč/kWp) Výhodou investičních dotací je přehlednost a kontrolovatelnost systému. Náklady takovéhoto systému by bylo možno hradit z výnosů prodeje emisních povolenek nebo evropských fondů. Nevýhodou oproti investiční podpoře fotovoltaických systémů s akumulací elektřiny v bateriích je potenciální maření části výroby FVE (vhodnějším řešením by byla dodávka přetoků obchodníkovi za nulovou cenu). Doporučená kritéria pro dotační programy, která by zejména měla omezit nevhodně dimenzované systémy jsou následující:
minimální využití vyrobené energie pro vlastní spotřebu 50%
strop výše dotace ve výši 100 tis. Kč
maximální jednotková výše dotace 30 tis. Kč/kWp
stejná kritéria by měla být použita jak pro FVE systémy s omezením přetoků elektřiny do sítě, tak i pro systémy s využitím přebytků elektřiny pro ohřev teplé vody.
Obdobně definovaná kritéria by měla být nastavena i pro FV systémy s akumulací elektřiny v bateriích, po prvních dotačních výzvách je důležité, aby došlo k vyhodnocení efektivity poskytnutých dotací a případné úpravě nastavení dotačních kritérií.
V případě zastropování dotace na 100 tis. Kč by sice při současných investičních nákladech nebylo možno realizovat plný technický potenciál střešních FVE, ekonomický potenciál by však byl oproti technickému potenciálu pouze o cca 20% nižší (5,6 GWp).
6.2.6 Investiční podpora instalací FVE s akumulací v bateriích Fotovoltaické systémy zahrnující akumulaci elektřiny v bateriích pro její zpětné využití, jsou investičně výrazně náročnější, nicméně v posledních letech je možno zaznamenat velmi dynamický vývoj, kdy ceny baterií či integrovaných systémů (měniče/regulátory/baterie) postupně klesají a na trh se dostávají inovovaná řešení a produkty. V případě zahrnutí využití bateriových systémů pro uskladnění potenciálních přetoků a jejich využití pro vlastní spotřebu, byly využity v ekonomickém modelu následující dodatečné vstupní parametry/předpoklady střešní FVE: ENACO-OZE-2015102
- 45 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Náklady na instalaci FVE včetně bateriového systému (vč. DPH) – použity měrné investiční náklady 90 tis. Kč/kWp. Investiční náklady pro systém střešní FVE s využitím bateriových systémů byly aproximovány na základě informací z dodavatelského trhu střešních FVE v ČR. Cena předpokládá využití bateriových systémů střední třídy.
Předpoklad – použitá měrná investiční cena systému s bateriemi by měla zajistit vhodnou konfiguraci systému, tzn. při této investiční ceně, předpokládáme využití takové kapacity bateriových systémů (a dostupného výstupního výkonu), která bude odpovídající instalovanému výkonu střešní FVE a roční spotřebě odběrného místa.
Pro zjednodušení model zanedbává rozdílnou životnost bateriového systému a ostatních fotovoltaických technologií (v praxi bude životnost baterie záviset na počtu nabíjecích/vybíjecích cyklů).
Účinnost systému skladování elektřiny byla stanovena odhadem na 70% (nebyl proveden detailní hodinový výpočet). V praxi tato účinnost bude záviset na vlastní účinnosti bateriového systému a na hodinových profilech nabíjení/ vybíjení baterií (vliv max. vstupního/výstupního výkonu baterie) apod.
Jako základní scénář investiční podpory pořízení bateriových systémů byla použita varianta výše dotace stanovené jako rozdíl investičních nákladů systému s bateriemi a systému bez baterií dle, tzn.: výše dotace (Kč/kWp) = cena systému s bateriemi (Kč/kWp) – cena systému bez baterií (Kč/kWp) = 90 000 Kč/kWp – 45 000 Kč/kWp = 45 000 Kč/kWp
Tabulka 16: Výsledky ekonomické analýzy instalace střešní FVE – investiční podpora pořízení bateriových systémů
Kategorie odběru D02d Bez dotace S dotací7 Čistá současná hodnota (NPV) Vnitřní výnosové procento (IRR) Prostá doba návratnosti Diskontovaná doba návratnosti Potřebná dotace pro dosažení 15-leté diskontované návratnosti
Kategorie odběru D25d6 Bez dotace S dotací
-233 054 Kč -30 554 Kč -210 315 Kč -7 815 Kč -4,52% 1,38% -3,56% 2,60% Nenávratné 17,6 Nenávratné 15,8 Nenávratné Nenávratné Nenávratné Nenávratné 60 387 Kč/ kWp
56 451 Kč/kWp
6
Výsledky jsou platné pro odběr D25d s dobou platnosti nízkého tarifu 22:00 – 6:00. Spínání nízkého tarifu v denních hodinách pro tuto kategorii odběru zhoršuje významně ekonomické ukazatele. 7 Pozn: Kalkulace ve sloupci s dotací reprezentuje dotaci pouze ve výši rozdílu ceny FVE s použitím a bez použití bateriových systémů (45 tis. Kč/ kWp), tzn. výše této dotace nezajišťuje dosažení 15-leté diskontované návratnosti. ENACO-OZE-2015102
- 46 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Dílčí závěr Pro realizaci plného technického potenciálu střešních FVE s využitím bateriových systémů by bylo nezbytné zavedení investičních dotací ve výši 55 – 60 tis. Kč/ kWp. Výše dotace na tento systém tedy musí být pro dosažení požadavku 15-leté diskontované návratnosti vyšší než investiční rozdíl střešní FVE s využitím a bez využití bateriových systémů. Výhodou investičních dotace na pořízení bateriového systému oproti systému bez baterií jsou vyšší environmentální přínosy a vyšší efektivita využití vyrobené energie ve vlastní spotřebě odběrného místa. Nevýhodou oproti systému bez baterií je potřeba vyšší míry investiční podpory. Doporučená kritéria pro dotační programy pro FV systémy s akumulací v bateriích jsou analogická s kritérii pro systémy bez baterií:
minimální využití vyrobené energie pro vlastní spotřebu 70%
strop výše dotace ve výši 100 tis. Kč
maximální jednotková výše dotace 60 tis. Kč/kWp
Výše uvedené nastavení znamená, že ekonomicky návratné s dotací budou jen menší systémy do cca 2-2,5 kW, nicméně jedná se o prvotní krok a s „nastartováním“ trhu a poklesem cen akumulačních technologií lze předpokládat, že se návratnými postupně stanou i systémy o vyšším výkonu. Po prvních dotačních výzvách je velmi důležité, aby došlo k vyhodnocení efektivity poskytnutých dotací a aktuální situace na trhu fotovoltaických a akumulačních systémů a případné úpravě nastavení dotačních kritérií. Vzhledem k tomu, že rozptýlené zdroje a akumulace energie v domácnostech i v podnikatelském a veřejném sektoru mohou být významným prvkem podporujícím jak rozvoj elektromobility, tak i konceptu „chytrých sítí“, doporučujeme užší integraci podpory akumulace elektřiny se systémy podpory elektromobility (dotace, speciální tarify pro domácnosti/podnikatele využívající elektromobily apod.) a tzv. „chytrých sítí“. V případě vhodně nastavených a vzájemně integrovaných systémů podpory tak může dojít k rozvoji fotovoltaických systémů s akumulací nejen v domácnostech, ale i dalších sektorech (veřejný sektor, služby, malé a střední podniky apod.). V případě zastropování dotace na 100 tis. Kč by sice při současných investičních nákladech nebylo možno realizovat plný technický potenciál střešních FVE, ekonomický potenciál by však byl oproti technickému potenciálu o cca 50% nižší (3,5 GWp).
ENACO-OZE-2015102
- 47 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
7
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
VÝVOJ CEN ELEKTŘINY Z FOTOVOLTAICKÝCH MODULŮ DO ROKU 2025 (2040)
7.1 Trendy vývoje fotovoltaického trhu V Evropě došlo k prudkému nárůstu fotovoltaického trhu po roce 2008, který kulminoval v roce 2011, avšak v důsledku omezení systémů podpory ve většině zemí došlo k poklesu, a v roce 2014 se trh dostal zhruba na úroveň roku 2008. Jedinými zeměmi, kde došlo k nárůstu instalovaných kapacit o více, než 1 GW ročně, byly v roce 2014 Německo a Velká Británie. Koncem roku 2014 bylo v Evropě instalováno přes 88 GW fotovoltaických zdrojů. Evropa, však již není ve světě lídrem - v roce 2014 bylo v Evropě instalováno cca 6,95 GW nových fotovoltaických zdrojů, což je pouze cca 15,5% z celosvětově instalovaného výkonu (45 GW) v tomto roce. Klíčovým „tahounem“ světového trhu se od roku 2013 stala Čína. Dle krátkodobé predikce sdružení Solarpower Europe [6] lze do roku 2019 předpokládat nárůst instalovaného výkonu fotovoltaiky v Evropě o cca 80%. Dle scénářů Bloomberg New Energy [9] by fotovoltaika měla zůstat sektorem č. 1 v oblasti nově instalovaných kapacit celosvětově po následujících 25 let s přenesením klíčové části příspěvku na malé střešní systémy. V Evropě lze předpokládat, že podíl fotovoltaiky vzroste z 8% v roce 2014 na 22% v roce 2040. Obrázek 7 Vývoj fotovoltaického trhu v Evropě
Zdroj: Solarpower Europe
ENACO-OZE-2015102
- 48 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Obrázek 8 Vývoj globálního fotovoltaického trhu v posledních letech a krátkodobý konzervativní výhled
Zdroj: Bloomberg New Energy Finance [14]
7.2 Trendy vývoje cen fotovoltaických technologií Fotovoltaické panely zaznamenaly v uplynulých letech výrazný pokles cen související s výrazným nárůstem trhu, nárůstem výrobních kapacit a zefektivnění a zlevnění výroby. Na druhou stranu došlo k výrazným turbulencím na trhu způsobeným příliš rychlým náběhem poptávky v důsledku velkoryse nastavených systémů podpory v Evropě v letech 2008-2012 následného omezení těchto systémů podpory a přesunu klíčové části fotovoltaického trhu z Evropy do Číny, zbytku Asie a Ameriky. Zejména pokles poptávky v Evropě a výrazný pokles cen panelů i střídačů po roce 2010 znamenal ekonomické problémy a bankrot řady výrobců těchto technologií z Evropy a USA a přesun výrobní základy do Číny. Trhy v USA a Evropě na vývoj reagovaly celními omezeními, zejména na FV panely z Číny, což způsobilo zpomalení poklesu cen FV panelů v letech 2013 2015. V případě, že toto omezení trhu skončí, můžeme předpokládat pokračování poklesu cen FV technologií. Ceny krystalických fotovoltaických panelů klesly mezi srpnem 2010 a srpnem 2015 o cca 65 - 70%. Ceny fotovoltaických střídačů v kategorii 10 - 100 kW poklesly mezi lety 2010 - 2015 o více než 50%, u střídačů nižších výkonů došlo k poklesu cen o cca 38 - 45%. K zásadnímu poklesu došlo do konce roku 2013, od té doby ceny víceméně stagnují.
ENACO-OZE-2015102
- 49 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Obrázek 9 Vývoj cen krystalických FV panelů
Zdroj: PVXCHANGE
Zdroj: PHOTON Price Index
ENACO-OZE-2015102
- 50 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Budoucí rozvoj trhu a cen technologií je obtížně predikovatelný a jsou na něj rozdílné názory, nicméně je možno konstatovat, že na další rozvoj trhu a podíl fotovoltaiky budou mít vliv následující faktory:
Zvyšování úrovně účinnosti stávajících technologií a vývoj nových fotovoltaických technologií s vyšší účinností či nižší měrnou cenou.
Další snižování ceny fotovoltaických systémů - za posledních cca 30 let docházelo k efektu, kdy se cena FV panelů snižovala o cca 20% s každým zdvojnásobením trhu (tzv. Learning Curve / křivka učení).
Postupné dosahování konkurenceschopnosti fotovoltaiky (grid parity) na dílčích trzích.
Další politický a legislativní tlak na snižování emisí a skleníkových plynů.
Trend decentralizace energetických zdrojů a budování tzv. „chytrých sítí“ [7]včetně akumulace energie.
U velkých (utility-scale) fotovoltaických systémů lze do roku 2040 počítat s dalším snížením investiční náročnosti o cca 50%. Tento předpoklad koresponduje se závěry Evropské fotovoltaické technologické platformy [10], dle které by do roku 2030 mělo dojít k poklesu cen fotovoltaických systémů o dalších 30-50%. Obrázek 10 Předpoklad vývoje cen fotovoltaických panelů na základě křivky učení
Zdroj: IEA Technology Roadmap Solar Photovoltaic Energy 2014 [7]
ENACO-OZE-2015102
- 51 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Obrázek 11 Předpoklad vývoje cen velkých (utility-scale) fotovoltaických systémů do roku 2040 USD/W - střední scénář
Zdroj: Bloomberg New Energy Finance
ENACO-OZE-2015102
- 52 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
7.3 Stanovení současné výrobní ceny elektřiny z FVE Pro stanovení současné výrobní ceny elektřiny z FVE byly použity následující vstupní předpoklady (v souladu s parametry základního scénáře – vzi. Tabulka 9:):
Instalovaný výkon FVE: 4,5 kWp (průměrný instalovatelný výkon střešní FVE na RD a BD dle 5.1.5). Předpoklad roční měrné výroby FVE: 950 kWh/kWp (suma hodinových hodnot výroby elektřiny z běžné střešní FVE kalkulovaná SW PVSYST na základě hodinových dat o dlouhodobém osvitu z databáze METEONORM pro přibližně průměrnou lokalitu ČR). Náklady na instalaci FVE vč. DPH: 45 000 Kč/kWp (hodnota aproximována na základě informací z dodavatelského trhu střešních FVE v ČR). Životnost FVE: 20 let (předpokládaná životnost střešní FVE). Roční provozní náklady FVE vč. DPH: 500 Kč/kWp/rok (odhad zpracovatele studie na základě provozních nákladů obdobně velikých již realizovaných střešních FVE).
Na základě výše uvedených vstupních parametrů byla výrobní cena elektřiny vyrobené ze střešní FVE stanovena na 2,89 Kč/kWh. Tato výrobní cena však představuje stav, kdy je všechna vyrobená elektřina zužitkována ve vlastní spotřebě odběrného místa. V případě, že je zužitkována pouze část výroby (např. omezováním výkonu střídače pro eliminaci přetoků do ES) je výrobní cena elektřiny z FVE vyšší. Tuto závislost analyzuje následující tabulka a graf citlivostní analýzy: Tabulka 17: Citlivostní analýza – závislost výrobní ceny elektřiny z FVE na podílu výroby FVE uplatnitelné v okamžité spotřebě Podíl výroby FVE uplatnitelný v okamžité spotřebě 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
ENACO-OZE-2015102
Výrobní cena elektřiny z FVE (Kč/kWh) 14,47 9,65 7,24 5,79 4,82 4,14 3,62 3,22 2,89
- 53 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Obrázek 8: Citlivostní analýza – závislost výrobní ceny elektřiny z FVE na podílu výroby FVE uplatnitelné v okamžité spotřebě
Pro srovnání výrobní ceny elektřiny z FVE s tržní cenou elektřiny, resp. relevantními položkami ceny vč. DPH (silová elektřina, platba za distribuci, daň z elektřiny – tzn. platby vztahující se k množství elektřiny odebranému z ES) byly použity ceny z ceníku ČEZ Comfort 2015 pro domácnosti kategorie D02d a D25d (běžný ceník největšího dodavatele pro nejběžnější kategorie odběru). Pro kategorii D25d byly pro zjednodušení použity položky ceny odpovídající úspoře ve vysokém tarifu. Výsledky srovnání jsou obsaženy v následující tabulce: Tabulka 18: Srovnání úspory plynoucí z výroby elektřiny ve FVE
Výrobní cena elektřiny z FVE (při 100% zužitkování výroby) Tržní cena relevantních cenových položek8 Úspora
D02d
D25d
2,89 Kč/kWh
2,89 Kč/kWh
3,51 Kč/kWh
3,95 Kč/kWh
0,61 Kč/kWh
1,06 Kč/kWh
Výše jednotkové úspory je samozřejmě rovněž závislá na podílu výroby FVE uplatnitelné v okamžité spotřebě. Citlivostní analýza závislosti úspory na tomto podílu je obsažena v následující tabulce a grafu:
8
Položky ceny, jež je možno uspořit vlastní výrobou (silová elektřina, variabilní platba za distribuci).
ENACO-OZE-2015102
- 54 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
Tabulka 19: Citlivostní analýza – závislost úspory na podílu výroby FVE uplatnitelné v okamžité spotřebě (kladné číslo = úspora) Podíl výroby FVE uplatnitelný v okamžité spotřebě
Úspora D02d (Kč/kWh)
Úspora D25d (Kč/kWh)
20% -10,97 -10,52 30% -6,14 -5,70 40% -3,73 -3,28 50% -2,28 -1,84 60% -1,32 -0,87 70% -0,63 -0,18 80% -0,11 0,33 90% 0,29 0,74 100% 0,61 1,06 Obrázek 9: Citlivostní analýza – závislost úspory na podílu výroby FVE uplatnitelné v okamžité spotřebě (kladné číslo = úspora)
Z citlivostní analýzy je zřejmé, že v případě jednotarifní kategorie D02d je dosahováno úspory od 85% podílu využití výroby FVE v okamžité spotřebě. U dvoutarifní kategorie D25 je dosahováno úspory od cca 75% podílu využití výroby.
ENACO-OZE-2015102
- 55 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
8
VYHODNOCENÍ DOPADŮ EKONOMIKU ČR
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
FOTOVOLTAICKÝCH
ELEKTRÁREN
NA
Výstavba nových FVE má pozitivní dopady na daňové příjmy státu a rovněž zaměstnanost.
8.1 Příjmy z výběru daní a DPH DPH Nově realizované FVE budou mít za důsledek nárůst příjmu státu za DPH v okamžik realizace těchto instalací. Z hlediska příjmu DPH je realizace malých střešních systémů jednoznačně pozitivní, pokud jsou projekty realizovány v sektoru neplátců DPH, jako jsou domácnosti či veřejný sektor. Vzhledem k tomu, že převážná část instalací je předpokládána v sektoru domácností, je tato podmínka splněna. Je ovšem třeba počítat s poklesem příjmů za DPH za nenakoupenou elektřinu v budoucích letech. Vzhledem k tomu, že se předpokládá, že stát preferuje vyšší jednorázový příjem, než příjem rozprostřený do budoucích let, je toto vnímáno jako pozitivní přínos. Při předpokládané investiční náročnosti FVE 45 000 Kč/kW a využití snížené sazbě DPH 15% (při dodání FVE dodavatelským způsobem jako zhodnocení stavby) lze z každé instalované MW předpokládat příjem cca 6,75 mil. Kč. Při předpokládané roční instalaci cca 50 MW dle NAP-OZE a předpokladu, že cca 1/2 systémů by byly systémy s bateriovou akumulací a vyšší investiční náročností (cca 90 tis. Kč/kW) by pak roční příjem státu z DPH za fotovoltaické instalace činil cca 500 mil. Kč. Daň z příjmu Dalším pozitivním přínosem je daň z příjmu instalačních firem. Pokud bychom předpokládali zdaněný zisk těchto firem ve výši 10% ročního obratu, by příjmy státu v případě roční instalace cca 50 MW dle NAP-OZE a předpokladu, že cca 1/2 systémů by byly systémy s bateriovou akumulací činily cca 64 mil. Kč
8.2 Zaměstnanost Výstavba FVE bude mít pozitivní vliv na zaměstnanost. V roce 2010 v době vrcholícího boomu fotovoltaiky v ČR vytvořil dle studie CZREA z roku 2010 fotovoltaický průmysl přes 4000 pracovních míst - z toho cca 1500 pracovníků ve výrobě, 2000 při instalaci, 400 v obchodu a cca 100 ve výzkumu a vývoji. Dle studie Ústavu geoniky AV ČR z roku 2014 byla zaměstnanost v oboru fotovoltaiky v ČR v roce 2010 dokonce vyšší - cca 8000 pracovníků, v roce 2012 pak klesla na cca 1500 pracovníků. Na základě vývoje trhu a těchto ukazatelů se předpokládá současný stav cca 1200 - 1500 pracovníků, v současnosti se věnujících převážně údržbě a provozování stávajících FVE. Studie CZREA z roku 2010 [1] uvádí potřebu cca 15 pracovních míst na roční instalaci cca 1 MW výkonu v malých FV systémech. Studie agentury IRENA [11] uvádí cca 18-20 pracovních míst na MW. Při předpokladu roční instalace cca 50 MW dle scénáře NAP-OZE by to znamenalo minimálně 750-1000 nových pracovních míst. Vytvoření a udržení těchto pracovních míst je podmíněno setrvalým konstantním meziročním přírůstkem instalací FVE. Sekundárními
ENACO-OZE-2015102
- 56 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
benefity pro stát by byly příjmy z daně z příjmů fyzických osob a nevyplacené sociální dávky či podpory v nezaměstnanosti.
Dílčí závěr Pokud bude dosaženo roční instalace fotovoltaických systémů ve výši 50MW v souladu s NAP-OZE znamená to z hlediska daňových a sociálních dopadů:
Okamžité daňové přínosy pro stát v odhadované výši cca 500 mil. Kč na DPH a 64 mil. Kč na dani z příjmů právnických osob.
Vytvoření cca 750 - 1000 pracovních míst.
sekundární benefity jako příjmy z daně z příjmů fyzických osob a nevyplacené sociální dávky či podpory v nezaměstnanosti.
ENACO-OZE-2015102
- 57 -
ENACO, s.r.o.
ČESKÁ FOTOVOLTAICKÁ PRŮMYSLOVÁ ASOCIACE
9
STUDIE „POTENCIÁL SOLÁRNÍ ENERGETIKY V ČESKÉ REPUBLICE“
LITERATURA / REFERENCE
[1] Bechník, B: Zaměstnanost ve fotovoltaickém průmyslu v České republice, CZREA pro CZEPHO, 2010 http://www.czrea.org/files/pdf/studie/studie-zamestnanostFV.pdf [2] Bufka, A., Rosecký, D.: Obnovitelné zdroje energie v roce 2013 - Výsledky statistického zjišťování, MPO ČR, 2014 http://www.mpo.cz/dokument153790.html [3] Dvořák, P., Martinát, S.: obnovitelné zdroje energie a zaměstnanost v České republice, Ústav geoniky AV ČR, 2014 http://is.muni.cz/do/econ/soubory/katedry/kres/4884317/48596005/083_2014.pdf [4] Energetický regulační úřad - Informace o držitelích licencí http://www.eru.cz/cs/licence/informace-o-drzitelich [5] European Commission - Directorate-General for Energy - Energy datasheets - EU-28, June 2015. https://ec.europa.eu/energy/en/statistics/country [6] Global Market Outlook For Solar Power / 2015 - 2019, Solarpower Europe, 2015 http://www.solarpowereurope.org/media/downloads/ [7] IEA Technology Roadmap - Solar Photovoltaic Energy - 2014 Edition, IEA, 2014 https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/TechnologyRoadmapSola rPhotovoltaicEnergy_2014edition.pdf [8] Jakubes, J., Járka, V.: Odborný odhad realizovatelného střešních FVE do 30 kW v horizontu roku 2020, ENA pro CZEPHO, 2012 [9] NEW ENERGY OUTLOOK 2015 - Powering a Changing World, Bloomberg New Energy Finance, 2015 http://www.bloomberg.com/company/new-energy-outlook/ [10] Press release - PV costs to decrease by 30-50% by 2030 - 3 september 2015, European Photovoltaic Technology Platform, 2015 http://www.eupvplatform.org/index.php?eID=tx_nawsecuredl&u=0&g=0&t=1443874411&h ash=e4a53bdc83f9e8feecbc208c3eebacc999a2256b&file=fileadmin/Documents/Press_relea se/150903_PV_TP_press_release_LCOE_report.pdf [11] Renewable Energy and Jobs, IRENA, 2013 http://www.irena.org/rejobs.pdf [12] RESTEP - interaktivní mapa OZE pro regionální udržitelné plánování v energetice http://restep.vumop.cz [13] The EU Tracking Roadmap 2015 - Keeping Track of Renewable Energy - Targets towards 2020, EUFORES, 2014 http://www.keepontrack.eu/contents/publicationseutrackingroadmap/eu_roadmap_20 15.pdf [14] Wang, X.: 2015 PV MARKET OUTLOOK - Bloomberg New Energy Finance, 2015 http://d335hnnegk3szv.cloudfront.net/wpcontent/uploads/sites/837/2015/06/Xiaoting-Wang_2015-06-15-2015-PV-MarketOutlook.pdf ENACO-OZE-2015102
- 58 -
ENACO, s.r.o.